Solarladeregler
MPPT-Laderegler
Die MPPT oder ‚Maximum Power Point Tracking‘-Regler sind viel ausgeklügelter als die PWM-Regler und ermöglichen es dem Solarpanel, an seinem maximalen Leistungspunkt oder, genauer gesagt, an der optimalen Spannung für die maximale Leistungsabgabe zu arbeiten. Mit dieser intelligenten Technologie können MPPT-Solar-Laderegler je nach Spannung des angeschlossenen Solarpanels um bis zu 30 % effektiver sein.
Vorteile von MPPT-Ladecontrollern
MPPT-Laderegler wandeln die gesamte mögliche Solarstromspannung in nutzbaren Strom um. Sie arbeiten bei der maximalen Leistungsspannung (Pmp), die höher ist als die Batteriespannung. Die maximale Umwandlungseffizienz von MPPT ist ideal bei intermittierendem Sonnenlicht und bewölkten Bedingungen sowie bei kaltem Wetter, wo sie die Modulleistung mehr steigern als bei warmem Wetter.
Erhöhte Energieernte
MPPT-Controller betreiben Array-Spannungen über der Batteriespannung und erhöhen die Energieernte aus Solararrays um 5 bis 30 % im Vergleich zu PWM-Controllern, abhängig von den klimatischen Bedingungen.
Die Betriebsspannung und der Strom des Arrays werden tagsüber vom MPPT-Controller angepasst, sodass die Leistungsausgabe des Arrays (Strom x Spannung) maximiert wird.
Weniger Modulbeschränkungen
Da MPPT-Controller Arrays bei Spannungen betreiben, die höher sind als die Batteriespannung, können sie mit einer größeren Vielfalt von Solarmodulen und Array-Konfigurationen verwendet werden. Darüber hinaus können sie Systeme mit kleineren Kabelquerschnitten unterstützen.
Unterstützung für übergroße Arrays
Im Gegensatz zu PWM-Reglern können MPPT-Regler überdimensionierte Arrays unterstützen, die sonst die maximalen Betriebsleistungsgrenzen des Ladecontrollers überschreiten würden. Der Regler erreicht dies, indem er die Stromaufnahme des Arrays während der Tageszeiten begrenzt, in denen hohe Solarenergie bereitgestellt wird (in der Regel zur Mittagszeit).
Während die Energie aus dem Array zur Mittagszeit begrenzt oder reduziert wird, kann das überdimensionierte Array im Vergleich zu kleineren, nicht überdimensionierten Arrays mehr Leistung in den frühen und späten Tagesstunden bereitstellen.
PWM-Solarregler
PWM-Controller arbeiten mit Batteriespannung; sind kostengünstiger; und funktionieren gut an Orten, wo es konstanten, reichlichen Sonnenschein gibt und die Wirtschaftlichkeit den Einbau von mehr Modulen anstelle von teureren "Balance-of-System"-Komponenten begünstigt. PWM-Controller sind einfacher, kleiner und günstiger als MPPT-Controller und ideal für Systeme, in denen es nicht darauf ankommt, jeden letzten Watt Strom aus einem PV-Array zu gewinnen.
Vorteile von PWM-Ladecontrollern
Es gibt tatsächlich Fälle, in denen ein PWM-Controller die bessere Wahl als MPPT sein kann, und es gibt Faktoren, die die Vorteile, die MPPT bieten kann, verringern oder negieren. Die offensichtlichste Überlegung ist die Kosten. MPPT-Controller sind in der Regel teurer als ihre PWM-Pendants.
Relativ konstante Sammel-Effizienz
Niedrigleistungs- (insbesondere Niedrigstrom-) Ladeanwendungen können mit einem PWM-Controller eine gleichwertige oder bessere Energieernte erzielen. PWM-Controller arbeiten bei relativ konstanter Ernteeffizienz, unabhängig von der Größe des Systems (unter gleichen Bedingungen bleibt die Effizienz gleich, ob ein 30W-Array oder ein 300W-Array verwendet wird). MPPT-Regler weisen häufig deutlich reduzierte Ernteeffizienzen (im Vergleich zu ihrer Spitzenleistung) auf, wenn sie in Niedrigleistungsanwendungen eingesetzt werden.
Wirtschaftlicher bei höheren Temperaturen
Der größte Vorteil eines MPPT-Reglers wird in kälteren Klimazonen beobachtet (Vmp ist höher). Umgekehrt wird in heißeren Klimazonen Vmp reduziert. Eine Verringerung von Vmp wird die MPPT-Ernte im Vergleich zu PWM reduzieren. Die durchschnittliche Umgebungstemperatur am Installationsort kann hoch genug sein, um alle Ladevorteile, die der MPPT gegenüber dem PWM hat, zu negieren. Es wäre in einer solchen Situation nicht wirtschaftlich, MPPT zu verwenden. Die durchschnittliche Temperatur am Standort sollte ein Faktor sein, der bei der Auswahl eines Reglers berücksichtigt wird.
Geringere Kosten
Systeme, in denen die Leistungsausgabe des Arrays erheblich größer ist als der Leistungsbedarf der Systemlasten, würden darauf hindeuten, dass die Batterien die meiste Zeit im vollen oder nahezu vollen Ladezustand verbringen. Ein solches System könnte nicht von der erhöhten Erntefähigkeit eines MPPT-Reglers profitieren. Wenn die Systembatterien voll sind, bleibt überschüssige Solarenergie ungenutzt. Der Erntevorteil von MPPT könnte in dieser Situation unnötig sein, insbesondere wenn Autonomie kein Faktor ist.
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