Was ist ein Solarladeregler?

A Solarladeregler ist ein Produkt für solarbetriebene Spannungs- und Stromregler. Es wird in netzunabhängigen und hybriden netzunabhängigen Anwendungen verwendet, um die Leistungsaufnahme von PV-Arrays zu regulieren und so eine optimale Ausgangsleistung für den Betrieb von Lasten und das Laden von Batterien zu liefern. Deshalb werden Solarladeregler auch Solarladeregler genannt.

Zuverlässiges Laden ist sehr wichtig, um die Batteriegesundheit zu erhalten und die Batterielebensdauer zu verlängern. Die Auswirkungen darauf, wie gut und wie schnell, hängen von der Softwaresteuerung des Solarreglers und der Hardware der elektronischen Komponenten ab. Die Spannung und der Strom der Batterie und der PV können sich sekundenschnell ändern, und die elektronische Komponente im Controller muss schnell genug reagieren können, um auf die Änderungen zu reagieren.

Sie verfügen vielleicht über die besten Batterien und besten Module wie PV-Anlagen der Welt, aber diese sind nur so zuverlässig wie Ihr Solarregler. Ein schlechter Solarregler kann zum Ausfall der Batterie oder sogar Ihrer gesamten Solaranlage führen. Die zuverlässige Leistung der Solarladeregler verlängert die Batterielebensdauer um viele Jahre über ihre normale Lebenserwartung hinaus

Der Laderegler macht im Allgemeinen etwa 10 % der Gesamtkosten Ihres netzunabhängigen Stromversorgungssystems aus, Batterien können jedoch etwa 40 % der Systemkosten und 80 % der Systemlebensdauerkosten ausmachen. Der geringe Geldbetrag, den Sie durch den Einsatz eines günstigeren Ladereglers sparen könnten, verblasst im Vergleich zu dem Geld und der Zeit, die Sie für den Batteriewechsel verschwenden. Sie können die besten PV-Module, Batterien, Verkabelungen und Lasten verwenden, deren Leistungsfähigkeit wird jedoch durch die Qualität des Ladereglers eingeschränkt.

Wie funktioniert ein Solarladeregler?

Off-Grid-Diagramm mit Gleichstromlast (wie ein Solarladeregler angeschlossen wird, um eine Gleichstromlast (DC) zu versorgen)

Bei der Installation eines Solarladereglers wird empfohlen, in der folgenden Reihenfolge anzuschließen und zu trennen:

1. Batterie zum Controller
2. PV-Array an den Controller
3. Elektrische Belastung des Controllers

Wenn Sie die Verbindung trennen, kehren Sie diese Reihenfolge um. Die Batterie versorgt den Controller mit Strom. Stellen Sie daher immer sicher, dass die Solaranlage und die Lasten getrennt sind, bevor Sie die Batterie an den Controller anschließen oder davon trennen. Die Verbindungen zwischen Batterie, Last, PV-Array und dem Controller sollten über Trennschalter verfügen, um die Sicherheit zu erhöhen und die Installation und den Abbau zu erleichtern.

Im obigen Schaltplan mit Gleichstromlast berührt Sonnenlicht die Solarmodule, die Solarenergie in elektrischen Gleichstrom umwandeln, den sie an einen Laderegler liefern. Der Laderegler regelt die Stromstärke und Spannung, die an die Lasten geliefert werden, und überschüssiger Strom wird an das Batteriesystem abgegeben. So können die Akkus ihren Ladezustand behalten, ohne dass sie überladen werden. Batteriestrom wird zum Betreiben der Last verwendet, wenn kein Sonnenlicht vorhanden ist.

Off-Grid-Diagramm mit AC-Last (bezieht sich auf eine Wechselstromlast)

Beachten Sie das Wandler wird über die Batterie angeschlossen und mit Strom versorgt, nicht über die Lastanschlüsse des Controllers, wie wir es im DC-Lastbeispiel getan haben. Dies liegt daran, dass der Wechselrichter beim Start einen hohen Energiestoß aufweisen kann und dieser hohe Stromstoß möglicherweise höher ist als die Nennkapazität des Solarladereglers, während die Batterien den hohen Energiestoßbedarf decken können.

Wie viele Arten von Solarladereglern gibt es?

Die beiden wichtigsten Arten von Solarladereglern sind nachstehend aufgeführt:

1. Controller mit Pulsweitenmodulation (PWM).
2. MPPT-Controller (Maximum Power Point Tracking).

PWM-Controller sind tendenziell kleiner und arbeiten mit Batteriespannung MPPT-Controller Verwenden Sie eine neuere Technologie, um mit der maximalen Leistungsspannung zu arbeiten. Dadurch wird die erzeugte Strommenge maximiert, was bei kälteren Bedingungen noch wichtiger wird, wenn die Array-Spannung immer höher als die Batteriespannung wird. MPPT-Regler können auch mit viel höheren Spannungen und niedrigeren Array-Strömen betrieben werden, was zu weniger parallelen Strings und kleineren Kabelgrößen führen kann, da es zu einem geringeren Spannungsabfall kommt.

PWM-Controller müssen mit Arrays verwendet werden, die auf die Batteriespannung abgestimmt sind, was die Anzahl der verwendbaren Module einschränkt. Es gibt viele 60-Zellen-Module mit einer maximalen Leistungsspannung (Vmp) von etwa 30 V, die mit MPPT-Controllern verwendet werden können, aber mit PWM-Controllern einfach nicht geeignet sind.

Beantworten Sie nun die Frage: Was ist besser, PWM oder MPPT? Unter sonst gleichen Bedingungen ist MPPT eine neuere Technologie, die mehr Energie gewinnt. Allerdings haben die Vorteile von MPPT gegenüber PWM-Controllern ihren Preis, sodass manchmal ein kostengünstigerer PWM-Controller die richtige Wahl sein kann, insbesondere bei kleineren Systemen und in warmen Klimazonen, in denen der MPPT-Boost nicht so groß ist.