Dank immer feinerer Fertigungstechnologien gibt es mittlerweile auch faltbare Solarmodule, die man beispielsweise auf Balkonen oder Wohnmobilen anbringen kann.
Diesem Umstand ist es geschuldet, dass es mittlerweile eine Vielzahl an Möglichkeiten zur Stromversorgung gibt.
Eine Solaranlage, egal ob groß oder klein, ist allerdings immer noch komplex und so möchten wir nachfolgend einmal die Frage beantworten, ob man ein Solarpanel ohne Laderegler betreiben kann.
In diesem Zusammenhang wollen wir auch die Funktionsweise und die unterschiedlichen Bauformen von Ladereglern erörtern.
Wir wünschen euch auf jeden Fall viel Spaß mit diesem Beitrag auf CAMPERWELTEN.
Solarpanel ohne Laderegler betreiben – ist das sinnvoll?
Zum Start dieses Artikels schauen wir uns zuerst einmal an, ob man ein Solarmodul auch ohne Laderegler betreiben kann.
Dazu schauen wir uns einmal den gewöhnlichen Aufbau an. So besteht eine Photovoltaikanlage aus den folgenden Baugruppen:
- Solarmodule
- Kabelstränge
- Wechselrichter
- Solarregler
- Display
Während man auf einen Wechselrichter nicht verzichten sollte (dieser wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um), sieht dies bei einem Solarregler anders aus.
Tatsächlich kann man theoretisch eine Solaranlage auch ganz ohne Laderegler betreiben – empfehlenswert ist dies allerdings nicht.
Doch warum nicht? Nun, ein Laderegler überwacht die Weiterleitung des Stroms und passt die Leistung an die Kapazität der Batterie an.
Ist diese voll, wird die Ladung gestoppt und erst ab einer bestimmten Schwelle wieder gestartet – dadurch wird das Leben des Akkumulators entscheidend verlängert.
Wer auf einen Laderegler (respektive Solarregler) verzichtet, müsste die Überwachung selbst steuern und das minütlich!
Da nur die wenigsten Camper dafür Zeit haben, wird ein Laderegler verbaut, der einem diese Arbeit abnimmt.
Sollte euer Ladegerät aufgrund von zu viel Strom defekt sein, solltet ihr euch einmal den Beitrag “Wer repariert Ladegeräte” auf CAMPERWELTEN ansehen.
Welche Aufgaben hat ein Solarregler
Die Aufgabe haben wir im vorherigen Abschnitt schon einmal grob umrissen. Auf diesen Punkt wollen wir noch einmal genauer eingehen.
Ganz klar, die Hauptaufgabe ist die Überwachung des Ladestroms zwischen Batterie und Solaranlage (aktuelle ANGEBOTE prüfen!!!).
Allerdings hat der Regler auch noch weitere Aufgaben. Bauartbedingt schont ein Regler den Akkumulator, denn der Strom wird nicht “hineingepresst”, sondern mit unterschiedlicher Intensität eingeleitet.
Dadurch erwärmen sich die Zellen nicht stark. Weiterhin schaltet der Regler ab, wenn die Batterie voll ist und wieder an, wenn der Akku auf eine Kapazität von 50 Prozent gefallen ist.
Dies hat den großen Vorteil, dass alle Zellen gleichermaßen angesprochen werden. Ebenso verhindert ein Laderegler auch den Rückfluss (man muss es sich wie ein Sperrventil vorstellen).
Vor allem nachts kann es passieren, dass ein Solarmodul die Batterie leer saugt – durch einen Solarregler wird dies effektiv verhindert.
PWM oder MPPT-Laderegler?
Soviel zum eigentlichen Regler, dank der technischen Entwicklung haben sich mittlerweile zwei Laderegler-Arten implementiert.
- PWM-Laderegler “Pulse Width Modulation”
- MPPT-Laderegler “Maximum Power Point Tracking”
PWM-Regler sind einfacher aufgebaut und in der Regel weniger effektiv als MPPT-Regler. Wie der Name bereits vermuten lässt, arbeiten diese in Pulswellen.
Somit wird der Strom immer in Stößen zum Akku geleitet. Dieses Verfahren schont zwar die Batterie, allerdings leidet die Effizienz, denn durch den Weg geht Strom unterwegs “verloren”.
Durch den einfachen Aufbau und den günstigen Kosten (zwischen 20 Euro und 60 Euro) werden PWM-Regler vornehmlich in Wohnwagen und Wohnmobilen eingesetzt.
Anders sieht es mit den MPPT-Reglern aus. Diese überwachen den Zustand der Batterie und laden ab einer Kapazität von 50 Prozent den Akku mit voller Leistung auf.
Ab einem Ladezustand von 80 Prozent wird die Ladeleistung schrittweise verringert, um die Zellen zu schonen.
Das gesamte Verfahren ist dabei deutlich effektiver als das von PWM-Reglern. Durch den komplexen Aufbau sind diese aber auch deutlich teurer.
So kann ein MPPT-Regler gerne einmal 300 Euro kosten. Ihr seht also, die Wahl des passenden Solarreglers ist wichtig.
Daher kommt jetzt eine kleine Entscheidungshilfe.
Tipp: PWM-Regler eignen sich für Wohnmobile, die häufig in heißen Gebieten unterwegs sind, da dort die geringere Leistung weniger stark ins Gewicht fällt.
MPPT-Regler eignen sich hingegen für autarke Wohnmobile, die in kalten und dunklen Regionen der Welt beheimatet sind.
Ob man einen Solarregler an einen EBL anschließen kann, erfahrt ihr im nachfolgenden Beitrag auf CAMPERWELTEN.
Braucht man immer einen Laderegler?
Wir haben weiter oben die Frage geklärt, ob man eine Solaranlage auch ohne Regler betreiben kann.
Effizient ist dieses Verfahren nicht – aber es gibt eine ganz besondere Ausnahme. Sehr kleine Solaranlagen benötigen nämlich KEINEN Laderegler.
Gemeint sind allerdings Modelle, die für Smartphones, Tablets und Laptops gedacht sind. In diesen Fällen reichen die integrierten Transistoren zur Überwachung aus.
Im Falle von Smartphones und Tablets ist zudem auch der Akku selbst ein eigener Puffer.
PWM und MPPT – ein Praxisversuch
Wie hoch die Unterschiede zwischen PWM und MPPT sind, wollen wir nachfolgend einmal festhalten.
Unser Solarmodul liefert eine Leistung von 55 Wp (Wattpeak), der Lithium-Akku basiert darüber hinaus auf 12,8 Volt.
Der PWM-Regler schafft bei direkter Sonneneinstrahlung die folgenden Werte:
- Batteriespannung: 13,2 Volt
- Ladestrom: 2,8 Ampere
- Ladeleistung: 37 Watt
Unter denselben Bedingungen schneidet ein MPPT-Regler wie folgt ab:
- Batteriespannung: 13,5 Volt
- Ladestrom: 3,3 Ampere
- Ladeleistung: 44 Watt
Vergleichen wir die Werte zueinander kommen wir zu dem Ergebnis, dass ein MPPT-Regler einen rund 15 Prozent höheren Ertrag erzielt, als ein PWM-Regler.
Daher können wir das in einem oberen Abschnitt getroffene Fazit bestätigen und halten fest, dass ein MPPT-Regler vor allem für beschattete Regionen gedacht ist.
PWM-Regler haben zwar eine geringere Leistung, aber wenn der Camper hauptsächlich in sonnigen Regionen wie Spanien oder Australien unterwegs ist, kann einem dies egal sein – die Batterie wird ja nahezu immer geladen.
Falls bei eurem Wohnmobil die Bordbatterie beim Fahren nicht lädt, solltet ihr euch einmal den nachfolgenden Artikel auf CAMPERWELTEN ansehen.
ZUSAMMENFASSUNG
In unserem heutigen Artikel haben wir uns mit der Frage befasst, ob man ein Solarpanel auch ohne Laderegler betreiben kann.
Zur großen Überraschung konnten wir diese Frage mit “Ja” beantworten, mussten dabei aber festhalten, dass man die Batterie selbst überwachen muss.
Das ist allerdings sehr zeitintensiv und es ist sinnvoller, sich einen Solarregler zu beschaffen.
Dabei hat man die Wahl zwischen MPPT- und PWM-Regler, wobei die PWM-Regler deutlich günstiger sind.
MPPT-Regler arbeiten dagegen auf einem ganz anderen Niveau und sind deutlich effizienter, aber eben auch teurer.
Ob man einen Ladebooster und einen Solarregler parallel betreiben kann, erfahrt ihr im nachfolgenden Beitrag auf CAMPERWELTEN.
Titelfoto: Solarpanel auf Wohnmobil – OHNE Laderegler betreiben! (Rechte: Canva)