Was ist ein Laderegler?
Ein Laderegler ist ein Gerät, das dazu dient, den Stromfluss von einem Solarmodul oder einer Windturbine in eine Batterie zu regeln. Er ist eine wichtige Komponente in einem System für erneuerbare Energien, da er dazu beiträgt, eine Überladung und Überentladung der Batterie zu verhindern, die diese beschädigen und ihre Lebensdauer verkürzen kann.
Der Laderegler überwacht die vom Solarmodul oder der Windturbine kommende Spannung und den Strom und passt den Stromfluss zur Batterie je nach Bedarf an, um sie auf dem optimalen Niveau zu halten. Dadurch wird sichergestellt, dass die Batterie das System zuverlässig mit Strom versorgen kann, und die Gesamtleistung und Effizienz der Batterie wird maximiert.
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Wie funktioniert ein Laderegler in einer Photovoltaikanlage?
Wird der Laderegler an einer Insel-Photovoltaikanlage installiert, erfolgt die Verbindung an zwei zentralen Stellen. Einerseits führen die Kabel direkt an die Solarmodule, andererseits stellen diese aber auch die Verbindung zwischen dem Regler sowie der Batterie oder den Verbrauchern dar.
Die Nutzung eines solchen Ladereglers ist unumgänglich. Je nach Bedarf und anfallender Leistung reguliert das Bauteil dann die anstehende Ladung. Da das Angebot an Solarstrom und auch der Stromverbrauch gleichermaßen bei einer autarken Photovoltaikanlage niemals gleich sind, ist der Laderegler für eine sichere Nutzung der Anlage enorm wichtig.
Welche Aufgabe übernimmt der Laderegler in der Photovoltaikanlage?
Wie bereits erwähnt, kommt der Laderegler ausschließlich in den speziellen Inselanlagen zur Anwendung, die der autarken Stromversorgung dienen. Der Grund für den Einsatz eines solchen Reglers ist im Grunde ganz einfach: Dieser verhindert ein Überladen und eine Tiefentladung des verbauten Akkumulators der Photovoltaikanlage gleichermaßen.
Letzten Endes sorgt der Laderegler also überhaupt erst für eine zuverlässige Funktionalität der Anlage und verlängert durch den Schutz sensibler Bauteile die Laufzeit deutlich. Anschließend verfügen viele der Laderegler über die Möglichkeit, wichtige Informationen rund um den Betrieb und die Funktionalität der Photovoltaikanlage darzustellen.
Erfahren Sie beispielsweise auf einen Blick den Ladezustand, den Ladestrom, die Akkuspannung, den Betriebszustand oder erhalten Sie ein akustisches Warnsignal bei einer Lastabschaltung.
Welche unterschiedlichen Typen von Ladereglern gibt es?
Doch für die Nutzung mit einer Photovoltaikanlage gibt es nicht den einen Laderegler, der immer passt. Vielmehr muss die gewählte Variante genau auf den jeweiligen Bedarf und die verwendete Technik angepasst werden. Nur so ist eine sichere Nutzung möglich. Deshalb stehen auf dem Markt auch verschiedene Varianten der Laderegler zur Verfügung.
Eine Einteilung erfolgt hierbei nicht nur nach Leistung, sondern vor allem auch mit Blick auf die verwendete Ladestrategie. So gibt es unter anderem die sogenannten Serienregler. Bei einer entsprechenden Variante erfolgt eine Unterbrechung des Modulstroms durch einen Trafo oder ein Relais, sobald die Ladeschlussspannung erreicht ist. Bei einem Abfall der Spannung erfolgt dann sofort eine Freigabe bzw. eine Öffnung des Stromkreises.
Der Shuntregler arbeitet ebenfalls mit einem Relais oder einem Trafo, allerdings schließt das entsprechende Bauteil an sich. Dies führt zu einem kurzgeschlossenen Solargenerator. Hiervon profitiert der Akkumulator, da die Arbeitsweise generell schonender ausfällt. Hier erfolgt nämlich keine abrupte Unterbrechung, sondern eine kontinuierliche Herunterregelung. Abschließend eignet sich auch ein MPP-Regler für den Betrieb einer Photovoltaikanlage.
Hier kommt ein Gleichspannungswandler zum Einsatz, der den Generator an den Akku anpasst. Der Ladestrom fällt hierdurch unter Umständen deutlich höher aus.
Wie lässt sich die benötigte Leistung des Ladereglers berechnen?
Für eine richtige Dimensionierung des Ladereglers sollten Sie die Stromstärke berechnen. Teilen Sie hierfür die Anlagenleistung durch die Batteriespannung. Der Wert zeigt dann die notwendige Stromstärke des Reglers an. Wichtig: Überdimensionieren Sie die gewählte Stärke um mindestens zehn Prozent für eine sichere Nutzung.