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Laderegler

Der Laderegler bildet in der Regel das Herzstück eines autonomen Solar- oder Windenergie-Systems. Das Solarpanel, die Windkraftanlage, die Batterie und die Verbraucher werden fast immer über einen Laderegler angeschlossen. Der Laderegler stellt sicher, dass die Batterie korrekt geladen und entladen wird, und sorgt auch dafür, dass Verbraucher bei zu niedriger Batteriespannung automatisch abgeschaltet werden. Dies verlängert die Lebensdauer der Batterie erheblich.





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Arten von Ladereglern

Es gibt viele verschiedene Arten von Ladereglern; von klein bis groß, von 12V bis 48V und PWM oder MPPT. Bei der Auswahl des richtigen Ladereglers sind mehrere Faktoren wichtig.

PWM- oder MPPT-Laderegler?

Ein PWM-Laderegler passt die Spannung des Panels an das Spannungsniveau der Batterie an. Die Eingangsspannung und die Spannung der angeschlossenen Batterie sind daher nahezu identisch. Nehmen wir an, Sie verwenden ein Solarpanel mit einem maximalen Leistungspunkt von 17V. Der PWM-Laderegler reduziert dies auf etwa 13,5V, um Ihre Batterie aufzuladen. In diesem Fall wird also nicht das Maximum aus dem Solarpanel herausgeholt, da das Solarpanel nicht bei der effizientesten Spannung arbeiten kann. PWM-Laderegler werden daher in der Regel in kleinen autonomen Solaranlagen bis zu 150W eingesetzt. Kleine Solarmodule haben im Allgemeinen eine niedrigere maximale Leistung, wodurch der PWM-Laderegler keine Einschränkung darstellt und aufgrund des niedrigen Anschaffungspreises eine interessante Option darstellt.

Ein MPPT-Laderegler ist technisch hochwertiger und daher teurer. Wenn Sie das Maximum aus Ihrem (in der Regel größeren) Solarpanel herausholen möchten, ist dieser Laderegler die beste Option. Ein MPPT-Laderegler ist besonders nützlich, wenn der Spannungsunterschied zwischen dem Solarpanel und der Batterie zunimmt. MPPT steht für Maximum PowerPoint Tracking. Dies ist eine Technik, mit der der Laderegler sicherstellen kann, dass das angeschlossene Solarpanel bei optimaler Spannung arbeitet, die dann in 12V oder 24V umgewandelt wird, um die Batterie aufzuladen.

Spannung, Leistung und Strom

Es gibt Laderegler für 12-Volt-, 24-Volt- und 48-Volt-Batterien. In den meisten Fällen ist der Laderegler sowohl für 12V als auch für 24V geeignet, sodass kein anderes Modell ausgewählt werden muss. 48V-Laderegler werden nahezu ausschließlich in großen Systemen verwendet, beispielsweise für industrielle Anwendungen oder ein Off-Grid-Haus.

Bei der Auswahl des richtigen Ladereglers ist es auch wichtig, auf folgende Spezifikationen zu achten:

  • Die maximale Leistung der Solarmodule, angegeben als maximale PV-Leistung, dies ist bei 12-Volt- und 24-Volt-Systemen unterschiedlich.
  • Der Strom, den Verbraucher maximal abfragen dürfen, dies wird als kontinuierlicher Belastungsstrom angegeben.
  • Der Batterietyp im System, z. B. eine Bleibatterie (AGM oder Gel) oder eine Lithium-Batterie. Manchmal ist für eine Lithium-Batterie zusätzliche Hardware erforderlich, wie ein BMS (Batteriemanagementsystem).
  • Ladestrom: Dies ist die Anzahl der Ampere, mit denen die Batterie geladen wird.
  • Modulstrom, dies ist der Strom, der aus den Solarmodulen kommt.

Reihenfolge der Anschlüsse

Beachten Sie bei der Installation des Ladereglers in einem autonomen Solarenergiesystem die richtige Reihenfolge der Anschlüsse. In den meisten Fällen sollte der Laderegler zuerst an die Batterie angeschlossen werden, damit die Systemspannung erkannt werden kann. Anschließend können das Solarpanel und die Verbraucher angeschlossen werden. Wenn Sie zuerst das Solarpanel installieren, besteht die Gefahr, dass der Laderegler in den 24V-Modus gerät. Wenn Sie dann eine 12V-Batterie anschließen, kann dies die Lebensdauer der Batterie erheblich verkürzen.

Überwachung und Programmierung eines Ladereglers

Es gibt verschiedene Laderegler mit unterschiedlichen Überwachungs- und Programmierungsoptionen. Bestimmte Victron-Laderegler können beispielsweise über Bluetooth überwacht werden. Dadurch erhalten Sie Echtzeiteinblicke in Dinge wie Batteriespannung, Ladestrom und Energieverbrauch Ihrer Verbraucher. Nahezu alle Laderegler geben über Status-LEDs Informationen zur allgemeinen Funktionsweise des Systems. Beispielsweise ob die Batteriespannung hoch genug ist und ob derzeit geladen wird. Einige Laderegler verfügen über ein integriertes Display, auf dem verschiedene Informationen abgelesen werden können.

Zusätzlich zum Auslesen kann auch die Programmierung eines Ladereglers wichtig sein. Nehmen wir an, Sie verwenden ein autonomes Solarenergiesystem für Gartenbeleuchtung. Dann kann beispielsweise eingestellt werden, dass das Licht automatisch eingeschaltet wird, sobald die Sonne untergeht, und dass es eine bestimmte Anzahl von Stunden lang oder bis zum Sonnenaufgang eingeschaltet bleibt. Victron-Laderegler können über Bluetooth programmiert werden, aber Laderegler von Phocos werden beispielsweise über eine Infrarot-Fer

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