Was ist der Solarladeregler?
Ein Solarladeregler (auch Solarpanel-Spannungsregler genannt) ist ein Regler, der den Lade- und Entladevorgang in einer Solarstromanlage regelt.
Die Hauptfunktion des Ladereglers besteht darin, den vom PV-Modul zur Batterie fließenden Ladestrom zu steuern und zu verhindern, dass der fließende Strom zu hoch wird, um eine Überladung der Batteriebank zu verhindern.
Zwei Arten von Solarladereglern
MPPT und PWM
Sowohl MPPT als auch PWM sind Leistungssteuerungsmethoden, mit denen Laderegler den Stromfluss vom Solarmodul zur Batterie regeln.
Während von PWM-Ladegeräten im Allgemeinen verlangt wird, dass sie günstig sind und eine Umwandlungsrate von 75 % haben, sind MPPT-Ladegeräte in der Anschaffung etwas teurer, das neueste MPPT kann die Umwandlungsrate sogar dramatisch um bis zu 99 % steigern.
Der PWM-Controller ist im Wesentlichen ein Schalter, der die Solaranlage mit der Batterie verbindet.Das Ergebnis ist, dass die Spannung des Arrays auf nahezu die Spannung der Batterie abgesenkt wird.
Der MPPT-Regler ist komplexer (und teurer): Er passt seine Eingangsspannung an, um die maximale Leistung aus der Solaranlage zu entnehmen, und wandelt diese Leistung dann in unterschiedliche Spannungsanforderungen für die Batterie und die Last um.Dadurch werden die Spannungen des Arrays und der Batterien im Wesentlichen entkoppelt, sodass sich beispielsweise auf der einen Seite des MPPT-Ladereglers eine 12-V-Batterie befindet und auf der anderen Seite in Reihe geschaltete Panels, die 36 V erzeugen.
Der Unterschied zwischen MPPT- und PWM-Solarladereglern in der Anwendung
PWM-Controller werden hauptsächlich für kleine Systeme mit einfachen Funktionen und geringen Leistungen eingesetzt.
MPPT-Regler werden für kleine, mittlere und große PV-Anlagen eingesetzt, MPPT-Regler für mittlere und große Anlagen mit multifunktionalen Anforderungen, wie zum Beispiel Kraftwerke.
Spezielle MPPT-Regler werden in kleinen Inselnetzsystemen, Wohnwagen, Booten, Straßenlaternen, elektronischen Augen, Hybridsystemen usw. eingesetzt.
Sowohl PWM- als auch MPPT-Controller können für 12-V-, 24-V- und 48-V-Systeme verwendet werden. Wenn die Systemleistung jedoch höher ist, ist der MPPT-Controller die bessere Wahl.
MPPT-Regler unterstützen auch große Hochspannungssysteme mit in Reihe geschalteten Solarmodulen und maximieren so die Nutzung von Solarmodulen.
Der Ladungsunterschied zwischen MPPT- und PWM-Solarladereglern
Die Pulsweitenmodulationstechnologie lädt die Batterie in einer festen dreistufigen Ladung (Bulk, Float und Absorption).
Die MPPT-Technologie dient der Spitzenverfolgung und kann als mehrstufiges Laden betrachtet werden.
Die Leistungsumwandlungseffizienz des MPPT-Generators ist im Vergleich zu PWM um 30 % höher.
PMW umfasst 3 Ladestufen:
Chargenladung;Absorptionsladung;Erhaltungsladung
Dabei handelt es sich bei der Erhaltungsladung um die letzte der drei Ladestufen, auch Erhaltungsladung genannt, bei der der Batterie mit geringer Geschwindigkeit und gleichmäßig eine kleine Ladungsmenge zugeführt wird.
Die meisten wiederaufladbaren Batterien verlieren an Leistung, nachdem sie vollständig aufgeladen sind.Dies wird durch Selbstentladung verursacht.Wenn die Ladung auf dem gleichen niedrigen Strom wie die Selbstentladungsstufe gehalten wird, kann die Ladung aufrechterhalten werden.
MPPT verfügt außerdem über einen dreistufigen Ladevorgang und im Gegensatz zu PWM verfügt MPPT über die Fähigkeit, den Ladevorgang automatisch basierend auf den PV-Bedingungen umzuschalten.
Im Gegensatz zu PWM hat die Hauptladephase eine feste Ladespannung.
Bei starker Sonneneinstrahlung steigt die Ausgangsleistung der PV-Zelle stark an und der Ladestrom (Voc) kann schnell den Schwellenwert erreichen.Danach wird der MPPT-Ladevorgang gestoppt und auf die Konstantstrom-Lademethode umgeschaltet.
Wenn das Sonnenlicht schwach wird und es schwierig ist, den Ladevorgang mit konstantem Strom aufrechtzuerhalten, wird auf MPPT-Laden umgeschaltet.und frei schalten, bis die Spannung auf der Batterieseite auf die Sättigungsspannung Ur ansteigt und die Batterie auf Konstantspannungsladung umschaltet.
Durch die Kombination von MPPT-Laden mit Konstantstromladen und automatischer Umschaltung kann die Solarenergie voll ausgenutzt werden.
Abschluss
Zusammenfassend denke ich, dass der MPPT-Vorteil besser ist, aber auch PWM-Ladegeräte sind bei manchen gefragt.
Basierend auf dem, was Sie sehen können: Hier ist meine Schlussfolgerung:
MPPT-Laderegler eignen sich am besten für professionelle Besitzer, die einen Regler suchen, der anspruchsvolle Aufgaben erfüllen kann (Hausstromversorgung, Stromversorgung für Wohnmobile, Boote und netzgebundene Kraftwerke).
PWM-Laderegler eignen sich am besten für kleinere netzunabhängige Stromanwendungen, die keine weiteren Funktionen erfordern und über ein größeres Budget verfügen.
Wenn Sie lediglich einen einfachen und kostengünstigen Laderegler für kleine Beleuchtungssysteme benötigen, sind PWM-Regler genau das Richtige für Sie.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 04.05.2023