Steuerungsmöglichkeiten für Solarbeleuchtungssysteme

Ein Solarladeregler steuert den Stromfluss von der Solaranlage in den Batteriespeicher. Er verhindert, dass die Batterien tagsüber überladen werden und dass nachts Strom zurück zu den Solarmodulen fließt und die Batterien entlädt. Manche Laderegler bieten zusätzliche Funktionen wie Beleuchtungs- und Laststeuerung, ihre Hauptaufgabe ist jedoch die Stromregelung.

Solarladeregler sind mit zwei verschiedenen Technologien erhältlich: PWM und MPPT. Ihr Verhalten im System unterscheidet sich deutlich. Ein MPPT-Laderegler ist teurer als ein PWM-Laderegler, doch die Mehrausgabe lohnt sich oft.

PWM SOLAR CHARGE CONTROLLER

Ein PWM-Solarladeregler (Pulsweitenmodulation) verbindet die Solaranlage direkt mit dem Akku. Während des Schnellladens, wenn die Verbindung zwischen Solaranlage und Akku permanent besteht, wird die Ausgangsspannung der Solaranlage auf die Akkuspannung heruntergezogen. Mit steigender Akkuspannung erhöht sich auch die Ausgangsspannung des Solarmoduls, wodurch mehr Solarenergie genutzt wird. Daher ist es wichtig, dass die Nennspannung der Solaranlage mit der Akkuspannung übereinstimmt. *Hinweis: Ein 12-V-Solarmodul ist für den Betrieb mit einem 12-V-Akku ausgelegt. Die tatsächliche Spannung eines 12-V-Solarmoduls unter Last liegt bei etwa 18 Vmp (Volt bei maximaler Leistung). Dies liegt daran, dass zum Laden eines Akkus eine höhere Spannung benötigt wird. Würden Akku und Solarmodul die gleiche Ausgangsspannung aufweisen, würde der Akku nicht geladen.

Ein 12-V-Solarpanel kann eine 12-V-Batterie laden. Für eine 24-V-Batteriebank wird ein 24-V-Solarpanel oder eine Solaranlage (zwei in Reihe geschaltete 12-V-Panels) benötigt, und für eine 48-V-Batteriebank eine 48-V-Anlage. Versucht man, eine 12-V-Batterie mit einem 24-V-Solarpanel zu laden, geht mehr als die Hälfte der Panelleistung verloren. Versucht man hingegen, eine 24-V-Batteriebank mit einem 12-V-Solarpanel zu laden, wird die volle Leistung des Panels verschwendet, und die Batterie kann sich sogar entladen.

MPPT SOLAR CHARGE CONTROLLER

Ein MPPT-Solarladeregler (Maximum Power Point Tracking) misst die MPP-Spannung des Solarmoduls und wandelt die PV-Spannung auf die Batteriespannung um. Da die Eingangsleistung des Ladereglers der Ausgangsleistung entspricht, wird der Strom erhöht, sobald die Spannung an die Batteriespannung angepasst wird. Dadurch wird mehr der verfügbaren Leistung des Solarmoduls genutzt. Sie können ein Solarmodul mit höherer Spannung als die Batterie verwenden, beispielsweise die weit verbreiteten netzgekoppelten Solarmodule mit 60 Zellen und einer Nennspannung von 20 V. Mit einem 20-V-Solarmodul können Sie eine 12-V-Batterie laden. Zwei in Reihe geschaltete Module ermöglichen das Laden einer 24-V-Batterie, und drei in Reihe geschaltete Module laden eine 48-V-Batterie. Dies eröffnet eine große Auswahl an Solarmodulen für Ihr netzunabhängiges Solarsystem.