Übersicht Solarladeregler

Der Solarladeregler ist eine Schlüsselkomponente in jeder Solaranlage. Der Laderegler im Solargerät befindet sich zwischen der Energiequelle (Solarpanel) und dem Speicher (Batterie). Die Hauptfunktion des Ladereglers besteht darin, Ihre Batterie vor Überstrom und Überspannung zu schützen. Sie schützen Ihre Batteriespeicherkomponenten und sorgen dafür, dass über den gesamten Lebenszyklus Ihres Systems alles effizient und sicher läuft.

Der Laderegler verhindert ein Überladen der Batterie. Es begrenzt die Lademenge und Laderate der Batterie. Wenn die gespeicherte Energie weniger als 50 % der Kapazität beträgt und die Batterie mit der richtigen Spannung geladen wird, verhindern sie auch, dass die Batterie entladen wird, indem sie das System abschalten. Es hilft, die Lebensdauer und Gesundheit der Batterie zu erhalten.

✈ Wie funktioniert der Solarladeregler?

Bei den meisten Ladereglern fließt der Ladestrom durch den Halbleiter. Der Halbleiter ist wie ein Ventil, um den Strom zu steuern. Der Laderegler kann auch ein Überladen der Batterie verhindern, indem er die zur Batterie fließende Energie reduziert, nachdem die Batterie eine bestimmte Spannung erreicht hat. Überladen des Akkus führt zu großen Schäden am Akku selbst, daher ist der Laderegler besonders wichtig.

✈ Der Laderegler bietet auch andere wichtige Funktionen, einschließlich Überlastschutz, Niederspannungstrennung und Rückstromsperre.

*Überlastschutz: Der Laderegler bietet eine wichtige Funktion des Überlastschutzes. Wenn der Strom, der in die Batterie fließt, viel höher ist als der Strom, den die Schaltung verarbeiten kann, ist Ihr System möglicherweise überlastet. Dies kann zu Überhitzung und sogar zu Bränden führen. Eine zu hohe Spannung kann auch Ihre Last (Lichter, Geräte usw.) unter Druck setzen oder dazu führen, dass sich Ihr Wechselrichter abschaltet. Der Laderegler kann diese Überlastungen verhindern.

* Niederspannungsabschaltung: Wenn die Spannung unter dem definierten Schwellenwert liegt, wird die nicht kritische Last automatisch von der Batterie getrennt. Beim Aufladen verbindet es sich automatisch wieder mit der Batterie. Dadurch wird eine übermäßige Entladung verhindert.

* Rückstrom verhindern: Das Solarpanel pumpt Strom in eine Richtung durch die Batterie. Nachts kann das Panel natürlich etwas Strom in die entgegengesetzte Richtung leiten. Dadurch entlädt sich der Akku leicht. Der Laderegler verhindert dies, indem er als Ventil fungiert.

Folgende Faktoren sollten beim Kauf eines Ladereglers beachtet werden:

• Dein Büdget
• Der Lebenszyklus der Technik
• Das Klima, in dem das System installiert ist: Einige Laderegler funktionieren besser in kälteren Klimazonen.
• Wie viele Sonnenkollektoren haben Sie und wie hoch ist Ihr Energiebedarf?
• Die Größe, Anzahl und Art der Batterien, die Sie im System verwenden

✈ Verschiedene Arten von Solarladereglern

Es gibt zwei Haupttypen von Ladereglern, die in Betracht gezogen werden müssen: billige, aber weniger effiziente Laderegler mit Pulsweitenmodulation (PWM) und effiziente Laderegler mit Maximum Power Point Tracking (MPPT). Beide Technologien sind zum Schutz von Batterien weit verbreitet und haben in der Regel eine Lebensdauer von etwa 15 Jahren, wobei dies von Produkt zu Produkt unterschiedlich sein kann.

✔ Pulsweitenmodulations-Laderegler: am besten geeignet für diese kleinen Systeme

Am besten geeignet für: diese kleineren Systeme (Autos, Wohnmobile, kleine Häuser), die in warmen Klimazonen leben. Pulsweitenmodulations-Laderegler gibt es schon lange und sie sind einfacher und billiger als MPPT-Regler. Der PWM-Controller passt die zur Batterie fließende Energie an, indem er den Strom allmählich reduziert, was als "Pulsweitenmodulation" bezeichnet wird. Im Vergleich zur Bereitstellung eines stabilen Ausgangs liefert der Pulsweitenmodulations-Laderegler eine Reihe kurzer Ladeimpulse an die Batterie.

Wenn die Batterie vollständig aufgeladen ist, liefert der PWM-Laderegler weiterhin eine kleine Menge Strom, um die Batterie vollständig aufgeladen zu halten. Diese Art der zweistufigen Regelung eignet sich sehr gut für Systeme, die selten Energie verbrauchen. Der PWM-Controller eignet sich am besten für kleine Anwendungen, da das Solarpanelsystem und die Batterie übereinstimmende Spannungen haben müssen. Der Strom wird aus dem Panel gezogen, wenn er knapp über der Batteriespannung liegt.

Viele PWM Laderegler verfügen über eine Vielzahl an Zusatzfunktionen. Der Laderegler kann mit 12-V- oder 24-V-Batterien oder Akkupacks verwendet werden und ist mit Selbstdiagnose und elektronischen Schutzfunktionen ausgestattet, um Schäden durch Installationsfehler oder Systemausfälle zu vermeiden.

Vorteil:

• Billiger als MPPT-Controller
• Am besten für kleine Systeme, bei denen Effizienz nicht so wichtig ist
• Am besten bei warmem und sonnigem Wetter
• Da es weniger Komponenten gibt, die beschädigt werden können, ist die Lebensdauer in der Regel länger
• Beste Leistung, wenn der Akku fast vollständig aufgeladen ist

Mangel:

• Geringerer Wirkungsgrad als MPPT-Regler
• Da Solarmodule und Batterien eine Spannung haben müssen, die zu diesen Controllern passt, sind sie nicht für große und komplexe Systeme geeignet

✔ Maximum Power Point Tracking Controller: am besten für diejenigen, die effizient sein wollen

Am besten für: Menschen mit größeren Systemen (Hütten, Häuser, Hütten) und Menschen, die in kalten Klimazonen leben

Der Maximum-Power-Point-Tracking-Laderegler kann effektiv die volle Leistung des Solarpanels zum Laden der Batterie nutzen. Bei Verwendung von MPPT-Reglern fließt der Strom vom Solarpanel mit der maximalen Versorgungsspannung. Sie begrenzen aber auch die Leistung, um sicherzustellen, dass die Batterie nicht überladen wird. Der MPPT-Laderegler überwacht und passt seinen Eingang an, um den Strom aus dem Solarsystem zu regulieren. Dadurch erhöht sich die Gesamtleistung und Sie können mit einem Wirkungsgrad von 90 % oder mehr rechnen.

Wenn das Wetter beispielsweise bewölkt wird, reduziert Ihr MPPT-Laderegler die Stromaufnahme. Es kann die ideale Spannung am Ausgang des Panels aufrechterhalten. Wenn das Wetter wieder klar ist, lässt der MPPT-Controller mehr Strom von den Solarmodulen zu.

Vorteil:

• Effizient
• Am besten geeignet für große Systeme, bei denen eine zusätzliche Energieerzeugung wertvoll ist
• Beste Leistung in kalten, bewölkten Umgebungen
• Geeignet für Situationen, in denen die Spannung des Solarzellen-Arrays höher ist als die Batteriespannung
• Beste Leistung bei schwachem Akku

Mangel:

• Teurer als PWM-Controller
• Aufgrund einer Vielzahl von Komponenten ist die Lebensdauer in der Regel kürzer