| Es gibt mittlerweile unzählig viele Solarmodule und auch Laderegler. Je nach Anlage wird ein oder mehrere Laderegler zur Speicherung des Stroms in Batterien benötigt. Wir klären auch den Unterschied PWM und MPPT. Schaut man mal bei Amazon oder einem Solar-Shop nach Laderegler für Solaranlagen, wird schnell klar, dass die Suche wie die Nadel im Heuhaufen ist. Ich habe viel getestet und angeschaut. Zudem besitze ich verschiedenste Solarmodule und Laderegler. Je nach Anwendungsfall gibt es das passende Gerät - oft aber in Hülle und Fülle. Am Ende hat der Kunde die Qual der Wahl. Aber schauen wir uns das mal genauer an, klären die Unterschiede und die angegebenen Daten. Inhaltsverzeichnis:
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Laderegler defekt? Sicherung tauschen.. Victron Laderegler Bluetooth Bild(er) von Amazon.de / Werbung Solar Laderegler 12 Volt EP-Solar mit 5V USB Anschluss Victron SmartSolar MPPT 100/15 Mehr ansehenHäufig gestellte Fragen zu Solar und Solarstrom in diesem Beitrag beantwortet. Schaue dir auch den Artikel an, um die 5 typische Fehler bei Photovoltaikanlagen zu vermeiden. Beachte vor dem Kauf bitte: Ein MPPT Laderegler für 30 Euro gibt es nicht! Ich sehe oft die Fake-Laderegler die gekauft werden. Hier das Thema dazu: Achtung, Falle: Wo MPPT drauf steht, ist PWM drin. Solarmodule: Spannung und StromstärkeBeim Kauf eines Moduls schauen die meisten auf die Watt-Anzahl. Also nach der Leistung des Solarmoduls.Dabei ist vor allem aber die Spannung (Volt) entscheidend darüber, welche Systemspannung und welcher Laderegler notwendig ist. Kurz die Formel zur Berechnung der Leistung: P = U x I also Leistung (Watt) = Spannung (V) x Stromstärke (A) Alle Laderegler sind auf eine maximale Spannung und Stromstärke begrenzt. Hat man Beispielsweise ein 60V Dünnschichtmodul, kann kein kleiner 10 Euro Laderegler mehr genutzt werden, da diese meist nur bis 30V oder 50V ausgelegt sind. Werden Solarmodul in Reihe geschaltet (Serienschaltung), erhöht sich die Spannung (Volt). In der Parallelschaltung erhöht sich hingegen die Stromstärke (Ampere). Bild(er) von Amazon.de / Werbung MPPT Solar Laderegler 12V/24V 10A-40A Umfangreicher MPPT Laderegler für 12V und 24V Mehr ansehenDie richtige Verschaltung der Solarmodule ist entscheidend. Eine Kombination von Reihen- und Serienschaltung (bei mind. 4 Solarmodulen), um den Laderegler effektiv nutzen zu können. Beachte, dass je geringer die Stromstärke ist, desto dünner können auch die Kabel ausfallen und die Verluste durch lange Leitungen werden durch die erhöhte Spannung geringer. Weiter unten dazu mehr. Lesetipp: Vergleich eines EPEVER und Victron Ladereglers Laderegler: Die wichtigsten Eckdaten erläutertSchauen wir uns einen Laderegler genauer an, gibt es folgende Daten:Nennspannung: Gibt den zu ladenden Akku an. Meist 12V, 24V, 36V usw. Ein 24V System benötigt also mindestens 30V als Eingangsspannung der Solarmodule für den Laderegler (Leerlaufspannung der Module muss höher sein!). In der Regel muss mindestens 1V mehr Spannung von den Solarmodulen kommen, als die Spannung der Akkus. Für 12V sind üblicherweise 18V Module benötigt (22V Leerlaufspannung). Aber auch 36V Module funktionieren, insofern der Laderegler diese Spannung auch zulässt. Damit wir überschüssige Spannung nicht vernichten, benötigt es einen sogenannten MPPT Laderegler. Genauer erläutere ich dies weiter unten im Text. Maximale PV Leistung nach Systemspannung: Die meisten Laderegler geben eine maximale PV Leistung in Watt bei einer bestimmten System-Spannungen an. Beispielsweise mein Victron: Max. 220W bei 12V Systemspannung / bei 24V Systemspannung bis 440W. Die Systemspannung ist die Akku-Nennspannung. Bsp.: 12V, 24V oder 48V. Um möglichst an die 440W zu kommen, müssen die Module so ausgewählt oder miteinander verbunden werden, dass die zulässige Eingangsspannung und auch die Stromstärke nicht überschritten wird. Die Spannung zu erhöhen macht jedoch nur bei MPPT Ladereglern Sinn. Lesetipp: Mein Victron MPPT Laderegler mit Live-Daten Max. Lade / Entlade-Strom: Diese Angabe ist meist in Ampere (Stromstärke) und zeigt, bis wie viel Ampere die Solarmodule maximal haben dürfen bzw. bis wie viel Ampere aus dem Laderegler über den Verbraucheranschluss gezogen werden kann. Meist findest du die Angabe 10A, 20A, 30A oder mehr. Bild(er) von Amazon.de / Werbung Solar Laderegler 12 Volt EP-Solar mit 5V USB Anschluss Victron SmartSolar MPPT 100/15 Mehr ansehenMax. Solar-Panel Eingangsspannung: Eine sehr wichtige Kennzahl ist die Modul-Spannung, die maximal in den Laderegler geschickt werden darf. Günstige Laderegler gehen bis 50 Volt. Die Dünnschichtmodule mit 60V können daran nicht angeschlossen werden. Weiter unten erläutere ich noch die Verschaltung mehrerer Module, wo wir diese Max. Solar-Panel Eingangsspannung nochmal benötigen. Stop-Ladespannung oder Überladeschutz: Bis zu welcher Spannung eine Batterie maximal geladen wird. Die Ladeschlussspannung ist je nach Akku-Typ unterschiedlich. Bei einem guten Laderegler kann der Akku-Typ eingestellt werden. Meist die Angabe 14,4V (Ladeschlussspannung) oder 1,38V (Erhaltungsladung) (Typ: 12V Anlage/Akku). LOAD Ausgang / Last-Ausgang: So ziemlich jeder Laderegler bietet einen Verbraucher-Ausgang. Kleinere Lasten können hier angeschlossen werden, jedoch nichts was höhere Ströme / Anlaufströme benötigt (z.b. Motoren, Wechselrichter). Der Ausgang kann beim Unterschreiten einer gewissen Batteriespannung zum Schutz, automatisch abgeschaltet werden. Bei guten Reglern kann man dies einstellen. Der Ausgang schaltet die Batteriespannung durch, also keine geregelte 12V oder 24V etc. Beachte, dass alle Ströme über die kleine Platine laufen. Um ein Radio, Motor etc. zu nutzen, könntest du über den Load für die Relaisansteuerung nutzen oder alles direkt von der Batterie (ohne Tiefentladeschutz) beziehen. Lade-Typ: Hier trennt sich die Spreu vom Weizen. Der Lade-Typ ist entweder PWM oder MPPT. Vorweg: ein MPPT regelt das Laden des Akkus sehr effektiv, kostet hingegen deutlich mehr. Eine vereinfachte Erklärung: PWM (Pulsweitenmodulation): Überschüssige Spannung vom Solarmodul wird vernichtet, sodass die Stromstärke des Moduls die Batterie auflädt. Unterschiede und Signale werden hier noch mal genauer erläutert: Solar-FAQ: Antworten auf häufig gestellte Fragen PWM Funktionsbeispiel: Solarmodul hat 20V und 2A (=40 Watt). Akku wird mit dem PWM Laderegler mit 13,5V und 2A geladen (=27 Watt). MPPT (maximum power point): Spannung wird auf Batterieladespannung umgeformt und die Stromstärke dabei erhöht. Folglich lädt die Batterie schneller und keine Spannung wird vernichtet. MPPT Funktionsbeispiel: Solarmodul hat 20V und 2A (=40 Watt). Akku wird mit dem MPPT Laderegler mit 13,5V und 2,9A geladen (=40 Watt). Individueller Anwendungsfall: So findest du den richtigen LadereglerSuchst du die Module nach dem vorhandenen Laderegler oder den Laderegler zu deinen Solarmodulen? Wo fängt man an?Von den sogenannten Experten hört man meist: bei den Modulen gehts los. Da bin ich etwas anderer Meinung, denn es ist je nach Anwendungsfall unterschiedlich. Vor allem soll sich eine Solaranlage auch rasch amortisieren. Bild(er) von Amazon.de / Werbung Solarmodul 12 V, 20 Watt, Monokristallin mit hohem Wirkungsgrad Solarpanel 12 V, 100 Watt, Monokristallin Mehr ansehenIch habe mich bei meinen Anlagen einmal für den Victron MPPT Laderegler entschieden, da er nicht nur gute Funktionen bietet, sondern die Bewertungen anderer Nutzer waren richtig gut. Es nützt dir nichts ein Produkt günstig zu bekommen, wenn es nicht lange hält oder gar Fake ist. Photovoltaikmodule unterscheiden sich nur gering voneinander und hier macht man oft keinen Fehler. Der Laderegler ist aber entscheidend. Zum anderen mein EPEver Tracer, welcher mit 100V Modul-Spannung und 30A zurechtkommt. Etwas günstiger als der Victron, aber mein Vergleich steht noch aus und wird dann hier verlinkt. Bild(er) von Amazon.de / Werbung Victron MPPT Laderegler, verschiedene Ausführungen, Bluetooth integriert MPPT Solar Laderegler 12V/24V 10A-40A Mehr ansehenEine kleine Insel-Anlage kann man aber auch nicht mit einem Solarpark oder einer Hauskraftwerk vergleichen. Beide Systeme haben ihre Unterschiede und für die, die eine kleine Anlage benötigen, geht es vor allem auch um den Laderegler. Du kannst 10 Euro oder 200 Euro für einen Solar-Laderegler ausgeben. Vielleicht musst du das auch, wenn du die falschen Module hast. Ich kenne jemand, der ein 60V Dünnschichtmodul hat (eins!). Günstige Laderegler dafür gibt es nicht, da diese nur bis maximal 50 Volt gehen. Ein teurer Laderegler für über 100 Euro bewältigt die 60 Volt problemlos - das ganze lohnt sich aber dann nicht mehr für ein einzelnes 200 Watt Modul. Diese und andere Fragen findest du in unserer Themensammlung zu Solar und alternative Energie. Überlege dir also, wie viel Watt du im Schnitt benötigst. Schaue dir an, welche Solarmodule es dafür gibt und passe es mit dem Laderegler ab. Für kleine Anlagen reichen einfache Solarakkus / AGM Bleiakkus. Hauskraftwerke setzen meist auf Lithium-Ionen oder LiFePo4 Technik, die etwas mehr Sicherheit (und Geld) bedarf. Egal wie du nun anfängst deine Solaranlage zu bauen, bitte kaufe nicht blind irgendein Bauteil - denn alles auf ein Bauteil abzustimmen ist falsch. Es ist dann meist nicht für deinen Einsatzzweck. Plane, recherchiere und kaufe möglichst alles passend zusammen in einem rutsch. Interessante Themen dazu: Haushaltsgeräte (230V) mit der Solaranlage nutzen / Wechselrichter PWM oder MPPT?Anders gesagt: günstig oder teuer? Die Wahl ist auch hier abhängig vom Anwendungsfall. Meine beiden Kleinanlagen besitzen ein günstigen PWM Laderegler. Die Effektivität reicht für den Anwendungszweck vollkommen aus. Mehr herausholen kann man mit der richtigen Ausrichtung/Neigung des Solar-Moduls sowie die richtige Verdrahtung mehrerer Module.Module müssen etwas über der Systemspannung liegen. Beim 24V System würden parallel geschaltete Module (Leerlaufspannung meist 22V) nicht über die Systemspannung kommen. Da kein Laderegler, egal ob MPPT oder PWM, die Spannung nach oben regelt, müssten weitere Module in Reihe geschaltet werden. Die Modulspannung muss mindestens 1V über der System-Ladeschlussspannung liegen. Ein 12V Blei-Akku hat eine Ladeschlussspannung von 14,4V (variiert nach Temperatur und Akku-Technologie). Bei einem 24V System mit Blei-Akkus wären dies 28,8V. Ein MPPT Laderegler ist aber kein Step-Up Wandler! Er kann keine Spannung erhöhen, sondern nur verringern. Im Gegensatz zum PWM kann dieser jedoch die Stromstärke erhöhen, wenn die Spannung heruntergeregelt wird. Dies macht er mit einer Spule, welche beim PWM Laderegler fehlt. Wer ganztags möglichst viel Strom nutzen möchte und auch ordentliche Batteriekapazität hat, sollte sich die MPPT Laderegler anschauen. Hier noch mal der Unterschied zwischen PWM und MPPT anhand eines Beispiels: Angenommen unsere System Spannung ist 12V. Wir nutzen ein 18V Solarmodul mit 5,55A (=100Watt). Der PWM Laderegler lädt unseren Akku z.B. mit 13,8V. Die Spannung, die darüber ist und vom Modul kommt, wird abgeschnitten. Es gehen also 13,8V bei 5,55A in den Akku. Das entsprechen (Watt = Volt x Ampere) 77 Watt. Ein MPPT Laderegler lädt ebenfalls unseren Akku mit 13,8V. Da hier umgeformt wird, erhöht sich der Ladestrom. Die Spannung wird auf Systemspannung bzw. auf gewünschte Ladespannung heruntergesetzt. Unser MPPT lädt nun auch mit 13,8V, jedoch mit 7,2 Ampere. Das entspricht 100 Watt. Im Falle des 22V (Leerlaufspannung) Photovoltaikmoduls, liegt der Mehrertrag vom MPPT gegenüber PWM bei rund 30%. Dies könnte auch noch höher ausfallen, wenn die Spannung der Solarmodule noch höher ist. Verschaltung mehrerer Module: Die Auswirkungen für den LadereglerParallel oder in Reihe, das ist hier die Frage. Mehr Module heißt nicht immer effektiver Batterien aufladen. Schauen wir uns das im Detail einmal an.Übrigens gab es bereits ein Thema über Parallel- und Reihenschaltung. Das verlinkte Thema kurz zusammengefasst: Bei der Reihenschaltung von Solarmodulen erhöht sich die Spannung (Volt), die Stromstärke bleibt gleich. Die Parallelschaltung erhöht hingegen die Stromstärke (Ampere), die Spannung bleibt aber gleich. Ein Mix aus Reihenschaltung und Parallelschaltung ist ebenso möglich und ist vor allem bei vielen kleinen Modulen sehr effektiv. Beispiel für eine Schaltung bei mehreren kleinen Modulen:Ausgangspunkt:Wir besitzen vier 5 Watt Module mit der jeweiligen Angabe: 20 Volt, 0,250 Ampere. Mixschaltung: Schalten wir einen Mix mittels Reihen- und Parallelschaltung. Wir verbinden zwei in Reihe geschaltete Module mittels Parallelschaltung die anderen beiden, ebenfalls in Reihe geschalteten, Module. Als Ausgabe erhalten wir: 40V und 0,5A. Hierfür würde nur ein MPPT Laderegler lohnen. Aufgrund der Modulleistung macht ein teurer MPPT hingegen keinen Sinn. Eine andere Schaltung der vier Module wird benötigt. Reihenschaltung: Schalten wir alle vier Module in Reihe. Das Ergebnis wären dann 80V und 0,250 Ampere. Diese Schaltung ergibt keinen Sinn, da zwar ein MPPT Laderegler damit arbeiten könnte, jedoch nur teure Modelle können mit 80V arbeiten. Parallelschaltung: Nun schalten wir parallel. Die Stromstärke erhöht sich und das Ergebnis ist: 20V und 1A. Effektive Verschaltung: Bei einem PWM Laderegler, der oft unter 10 Euro zu haben ist, ist vor allem die Stromstärke entscheidend. Denn damit lädt schließlich der Akku. Nutzt du einen 20A Laderegler, würde ich die Module so verschalten, dass du nah an die 20A ran kommst. Beachte bitte, dass 20A kein pappen Stil sind und die Kabel dafür den entsprechenden Querschnitt haben müssen. Ein MPPT ist ideal bei hoher PV Spannung. Die Verbindung mehrerer Module ist einfach bei der Reihenschaltung. Die Kabelquerschnitte müssen hier nicht so hoch und der Kabelweg darf länger sein. Hohe Spannungen haben noch weitere Vorteile. Bei diffusem Licht wird die Systemspannung schneller erreicht und der Laderegler kann damit arbeiten. Es gibt noch ein paar weitere tolle Dinge bei hohen Modulspannung. Nach bestem Wissen und Gewissen. Was ist besser mehr Volt oder mehr Ampere?Neben den Angaben zur Stromspeichermenge in Ampere ist auch die Volt-Angabe wichtig. Je nach Höhe der Volt-Angabe variiert die Spannung, die das Gerät leisten kann. Das heißt, umso höher die Volt-Zahl, desto stärker der Akku.
Was sagt die amperezahl bei Akkus aus?Unter Ampere versteht man die Einheit in der Strom gemessen wird. Die Kapazität eines Akkus wird in Ampere Stunden angegeben. Sie gibt die gespeicherte Elektrizitätsmenge einer Zelle an. Je mehr Ampere Stunden (Ah) ein Akku vorweisen kann, umso länger kann er auch genutzt werden.
Welche Batterie ist die beste für Wohnmobile?In Reisemobilen kommen ausschließlich Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePo4) als Bordakkus zum Einsatz. Ein herausragendes Merkmal ist ihr sehr gutes Gewichts-Raum-Leistungs-Verhältnis. Dies verdanken sie ihrer sehr hohen Energiedichte, die dreimal höher liegt als bei den deutlich schwereren Bleibatterien.
Kann man eine stärkere Batterie einbauen?Mehr Kapazität kann generell nicht schaden. Ist die Batterie jedoch zu groß, passt sie nicht mehr in die vorgesehene Halterung. Eine zu kleine Batterie hingegen kann möglicherweise nicht richtig befestigt werden. Zudem genügt sie dem Energiebedarf des Autos nicht.
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Der unterschied zwischen 180 und 240 anper battarien
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