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Steuerung der Batterieladung in Solaranlagen
Definition
Ein Laderegler ist das zentrale Steuerungselement einer Photovoltaikanlage mit Batteriespeicher. Er regelt die Spannung und den Ladestrom, um die Batterie vor Überladung oder Tiefentladung zu schützen. Gleichzeitig stellt er sicher, dass die Energieversorgung für Verbraucher stabil bleibt.
Funktion eines Ladereglers
Solarmodule erzeugen Gleichstrom, dessen Spannung meist höher ist als die Batteriespannung. Der Laderegler passt die Spannung an und sorgt für einen effizienten Lade- und Entladevorgang.
Ohne Laderegler wäre eine manuelle Überwachung der Batterie notwendig, um eine Überspannung oder Tiefentladungzu vermeiden, die die Batterie beschädigen könnte.
Wichtige Aufgaben des Ladereglers:
- Spannungsregelung: Senkt die Modulleistung auf die Batteriespannung.
- Schutz vor Überladung: Trennt die Batterie vom Modul, wenn sie vollgeladen ist.
- Schutz vor Tiefentladung: Schaltet Verbraucher bei kritischer Spannung ab.
- Effizienzsteigerung: Optimiert den Energiefluss zwischen Solarmodul, Batterie und Verbrauchern.
Arten von Ladereglern
Reglertyp | Eigenschaften | Einsatzbereich |
PWM (Pulsweitenmodulation) | Kostengünstig, arbeitet nur effizient bei passender Modul- und Batteriespannung | Kleine bis mittelgroße PV-Anlagen mit 12V oder 24V Batterien |
MPPT (Maximum Power Point Tracking) | Effizienter, wandelt überschüssige Spannung in zusätzlichen Ladestrom um | Große PV-Anlagen oder Systeme mit hohen Modulleistungen |
MPPT-Regler sind leistungsstärker, während PWM-Regler für kleinere Systeme kostengünstiger sein können.
Kriterien für die Auswahl eines Ladereglers
- Maximaler Ladestrom (muss zur PV-Modulleistung passen)
- Nennspannung der Batterie (z. B. 12V, 24V oder 48V)
- Kompatibilität mit Batterietypen (Blei-Säure, Lithium etc.)
- Zukunftssicherheit: Der Regler sollte 10–20 % mehr Leistung als berechnet bewältigen können, um Erweiterungen zu ermöglichen.
Ein falsch dimensionierter Laderegler kann den Wirkungsgrad einer Solaranlage verringern und die Lebensdauer der Batterie verkürzen.
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