In unserem heutigen Ratgeber wird es spannend – und zwar im wortwörtlichen Sinn, denn wir wollen folgende Frage klären:
Wie viel Ampere sollte ein Laderegler haben? Sowohl die Volt- als auch die Amperezahl spielen bei der Auswahl des Reglers eine tragende Rolle. Hat eure Solaranlage 12 V und 14 A, muss der Laderegler 12 Volt und 17,5 Ampere aushalten (14 Ampere + 25 Prozent Sicherheitsleistung). Ist der Regler zu klein, so kann die Elektronik Schaden nehmen.
Diesen Aspekt wollen wir uns im nachfolgenden Beitrag noch einmal genauer widmen. Weiterhin erklären wir den Unterschied zwischen PWM und MPPT.
Schließlich klären wir noch, ob man eine Solaranlage auch direkt mit einer Batterie betreiben kann.
Wie viel Ampere ein Solar-Laderegler haben sollte
Zuerst einmal wollen wir noch einmal die Frage aus dem Intro aufgreifen und dabei klären, welche Leistung der Solar-Laderegler haben sollte.
Dazu stellen wir zuerst einmal die folgenden Annahmen auf. Euer großes Wohnmobil baut auf dem 12 Volt Netz auf. Eure Photovoltaikanlage fällt mit 30 Ampere groß aus.
Somit muss der Solarregler die folgenden Bedingungen erfüllen:
- Voltzahl: 12 Volt
- Amperezahl: 30 Ampere
Dies sind die Minimalbedingungen, die der Regler erfüllen muss. Allerdings trifft das Sonnenlicht mal stärker und mal schwächer auf die Module, sodass kurzzeitig sogar eine höhere Spannung anliegt.
Diese Spannung muss natürlich aufgefangen werden und somit sollten 25 Prozent als Sicherheit mit eingeplant werden.
Der Regler benötigt daher eine Spannung von 37,5 Ampere. Solche Regler lassen sich nicht finden und daher setzt man auf Modelle mit 40 Ampere.
Hält man sich nicht an diesen Grundsatz, nimmt die gesamte Elektronik Schaden. In einem solchen Fall solltet ihr euch den Beitrag “Wer repariert Ladegeräte” ansehen.
Neben der Amperezahl sollte man allerdings auch noch weitere Punkte beachten. So darf der Gesamtenergiebedarf nicht außer Acht gelassen werden.
Ebenso spielt das Klima eine Rolle, denn es gibt Laderegler, die unter Bestimmungen besser arbeiten.
Vorsicht vor PWM-Regler
Auf dem Markt gibt es verschiedene Typen von Ladereglern, wobei PWM-Ladereglern zu den günstigsten Modellen gehören.
PWM ist hierbei ein Akronym für “Pulse Width Modulation”. Diese Regler regulieren den Stromfluss zur Batterie, indem diese schrittweise reduziert wird (quasi dem Puls folgend).
Mit demselben Mechanismus laden diese Modelle allerdings auch, das bedeutet, dass die Batterie über Stöße geladen wird.
Dieses Verfahren ist grundsätzlich effektiv, allerdings kommt es zu einem Verlust zwischen der Solaranlage und der Batterie.
Beachtet werden muss zudem, dass der Regler auch dann noch Stromimpulse sendet, wenn die Batterie bereits voll ist.
Diese sind zwar von geringer Intensität, allerdings kann ein überalterter Akkumulator schnell den Dienst quittieren.
Unsere Empfehlung: PWM-Regler stellen eine günstige Wahl (zwischen 20 Euro und 60 Euro) dar und sollten bei Wohnmobilen verwendet werden, die vornehmlich in sonnigen Gebieten unterwegs sind.
Die Bedeutung des Kürzels MPPT
Damit kommen wir auch schon zur zweiten Variante – dem MPPT-Laderegler.
Hierbei steht die Abkürzung MPPT für “Maximum Power Point Tracking”.
Diese Laderegler sind sehr effizient und schöpfen die Leistung der Solaranlage voll aus. So wird die maximale Spannung entnommen und der Batterie zugeführt.
Der Akkumulator darf dabei aber nicht überladen werden und daher begrenzt der Regler gleichzeitig die Ausgabe – es handelt sich somit um einen intelligenten Laderegler.
Insgesamt arbeiten MPPT-Regler mit einer Effizienz um die 90 Prozent. Weiterhin eignen sich MPPTs für kalte Klimazonen.
So wird die Spannung stets den aktuellen Wetterbedingungen angepasst und die Leistung bleibt dauerhaft auf einem hohen Niveau.
In der Regel kommen diese Laderegler aufgrund der hohen Anschaffungspreise (zwischen 100 Euro und 300 Euro) in Häusern zum Einsatz und eher seltener bei Wohnmobilen und Wohnwagen.
Alles wichtige zum Thema “Sicherung zwischen Laderegler und Batterie” erfahrt ihr im nachfolgenden Beitrag auf CAMPERWELTEN.
Diese Aufgabe hat ein Solar-Laderegler
Jetzt wollen wir uns einmal mit der grundlegenden Funktion von Solar-Ladereglern befassen.
Die Regler haben die Hauptaufgabe, eine Überladung des Akkumulators effektiv zu verhindern.
Dafür begrenzen sie sowohl die Ladungsmenge als auch den Strom. Weiterhin wird die (AGM-) Batterie auch vor der Tiefentladung bewahrt.
So wird (bauartbedingt) bei einer Kapazität von 50 Prozent wieder Ladestrom zugeführt. Somit wird die Lebensdauer der Batterie deutlich gesteigert.
Doch wie funktioniert das eigentlich? Einen Laderegler muss man sich wie ein Ventil vorstellen, wobei das Ventil ein Halbleiter ist.
So wird solange Strom zur Bordbatterie geführt, wie er benötigt wird und im Anschluss gestoppt wird.
Interessant ist, dass Laderegler aber auch den Rückfluss blockieren, denn Solarzellen können (vor allem nachts) auch Strom ziehen – dies wird durch den Regler effektiv verhindert.
Eine Solaranlage direkt an die Batterie klemmen?
Kommen wir zu einer weiteren Frage, nämlich ob man eine Solaranlage auch direkt an den Akkumulator klemmen kann?
Dies ist möglich, lohnt sich aber nur für sehr kleine Solaranlagen, die beispielsweise für Smartphones gedacht sind.
In solchen Fällen begrenzen die internen MOSFETs den Ladefluss automatisch (weiterhin stellt der eingebaute Akku selbst einen Puffer dar).
Für autarke Wohnmobile stellt dies keine Alternative dar, außer man hat als Camper nichts zu tun und man möchte sich den ganzen Tag neben den Akku setzen.
Hintergrund ist, dass man selbst den Stromfluss überwachen müsste und bei Überladung die Batterie abklemmen müsste – und das teils minütlich.
Fazit: Theoretisch möglich, aber nicht praktikabel.
Info: Das ist die IUOU-Ladekennlinie
Alle Camper (und die, die es noch werden wollen), die sich einmal mit einer Solaranlage befasst haben, haben mit Sicherheit den Begriff “IUOU-Kennlinie” gehört.
Hierbei handelt es sich um ein erweitertes Ladeverfahren, von dem besonders Bleibatterien profitieren.
Die Kennlinie ist elementar und in jeden modernen Laderegler einprogrammiert. In Ergänzung wird die Kennlinie noch mit dem Ladezustand kombiniert.
Somit spielt die IUOU-Kennlinie eine tragende Rolle, wenn es um die Langlebigkeit von Reglern und Batterien geht.
Übrigens: Ein Laderegler besitzt eine Haltbarkeit von rund 15 Jahren.
ZUSAMMENFASSUNG
Wir haben uns in diesem Artikel mit der Frage befasst, wie viel Ampere ein Laderegler haben sollte.
Dabei kamen wir zu dem Schluss, dass sowohl die Spannung in Volt als auch die Stromstärke in Ampere eine wichtige Rolle spielen.
Hierbei ist die untere Stromstärke die Nennleistung der Solaranlage. Damit Bauteile nicht beschädigt werden, sollte man die Stromstärke mit dem Faktor 1,25 multiplizieren.
Laderegler werden grundsätzlich benötigt, da sie den Stromfluss überwachen.
Ob man einen Ladebooster und Laderegler parallel betreiben kann, erfahrt ihr im folgenden Beitrag auf CAMPERWELTEN.
Titelfoto: Ein Laderegler sollte immer 25 Prozent Sicherheitsleistung haben! (Quelle: sunworks)