Welchen Solarladeregler man fürs Wohnmobil braucht, ist zum Glück gar nicht so schwer zu berechnen. Ob Solarmodul und Regler zusammen passen, kriegst Du mit nur zwei Angaben und einer ganz einfachen Rechnung heraus. Hier erfährst Du, wie das geht.
SOLARLADEREGLER PASSEND ZUM SOLARMODUL
Bei der Planung einer Solaranlage fürs Wohnmobil wird es in der Regel so sein, dass zunächst Module ausgesucht werden, die laut Datenblatt gute Werte liefern und deren Maße gut auf das Dach des betreffenden Fahrzeugs passen. Der Solarladeregler wird nach dieser Entscheidung an die Leistung des Moduls oder der Module angepasst.
Wir wollen uns hier ein Beispiel ansehen und nehmen an, dass unser Modul black tiger mit 150Wp sich unter diesen Gesichtspunkten gut für das Camperdach eignet und wollen nun einen passenden Solarladeregler dafür finden.
Angaben auf dem Modul – die Leerlaufspannung
Die erste, sehr wichtige Größe, findet sich auf dem Datenblatt, bzw. in den technischen Daten des betreffenden Moduls: Die Leerlaufspannung (Open Circuit Voltage = Voc). Es handelt sich dabei um die Spannung (Volt), die maximal am Regler anliegt – er muss diesen Wert also aushalten.
Bei unserem Beispiel-Solarmodul steht in der Zeile „Leerlaufspannung“ der Wert 58,38 Voc.
Angaben auf dem Solarladeregler – Die maximale Spannung
Ein Solarladeregler vom bewährten und häufig gekauften Lieferanten Victron Energy, hat die wichtigsten Werte (maximale Photovoltaik-Leerspannung und Nennladestrom) praktischerweise direkt in den Namen des Produktes integriert. Bei allen anderen Herstellern sind sie selbstverständlich in den technischen Daten des Gerätes zu finden.
Für unser Beispiel haben wir zum Beispiel einen MPPT 75/10 Laderegler. Weitere Größen wären etwa 75/15 oder 150/35.
Die erste Zahl steht dabei für die maximal verarbeitbare Spannung, bei diesem Regler also 75 Volt. Unserem Modul mit seinen 58,36 Volt, überschreitet diesen Wert nicht – passt!
Der maximale Ladestrom
Der zweite, wichtige Wert ist der maximal verarbeitbare Ladestrom – die zweite Zahl auf unserem Regler.
Um festzustellen, ob das Solarmodul zu den hier genannten 10 Ampere passt, suchst du in den technischen Daten des Solarmoduls nach der maximalen Leistung, die es abgeben kann: Der Nennleistung oder Nominal Peak Power, angegeben in Watt peak (Wp). Im Falle von black tiger sf 150 sind das 150 Watt.
AUS DER ANGABE WATT PEAK DEN MAXIMALEN LADESTROM BERECHNEN
Ladestrom verändert sich
Verändert sich im Stromkreis ein Wert, bedingt dies eine Veränderung von anderen Werten. Grundsätzlich gilt und ist hier für uns wichtig: Wenn die Spannung kleiner wird, wird der Strom größer!
Wie klein kann die Spannung werden
Die Spannung bei Blei- oder Lithiumbatterien in 12V Systemen fällt natürlich mit zunehmender Entladung ab. Dass ein Ladegerät mit Spannungen unterhalb von 12,8V zurechtkommen muss, ist jedoch nicht realistisch. Man rechnet im 12V System also mit etwa 12,8V niedrigster Spannung.
Berechnen
Unsere super einfache Rechnung lautet nun:
Leistung geteilt durch Spannung.
Das Ergebnis muss in den auf dem Laderegler angegebenen zweiten Wert, den Nennladestrom passen.
Wir haben also hier eine Leistung von 150 Wp, geteilt durch 12,8V Spannung. Das ergibt einen maximalen Strom von 11,72 Ampere. Es sieht also ganz so aus, als wäre der Regler mit 10A Nennladestrom für das Modul zu klein.
Das ist aber nur ein Teil der Wahrheit, denn Werte auf dem Datenblatt von Solarpanelen werden immer unter genormten Laborbedingungen ermittelt, damit eine einfachere Vergleichbarkeit gegeben ist. Diese Bedingungen wurden gewählt, um ein Panel bei der Herstellung gut vermessen zu können, im realen Einsatz finden wir diese aber höchstenfalls mal kurzfristig vor.
Testbedingungen vs. Wirklichkeit
Die Testbedingungen definieren z.B. eine Temperatur 25°C. Bei voller Sonne auf dem Autodach ist eine Temperatur von 60°C am Panel aber wesentlich wahrscheinlicher – seine Leistung sinkt in diesem Fall (Erfahre mehr dazu unter Temperaturkoeffizient – Beim Berechnen der Solaranlage unbedingt beachten). Ein perfekter Sonnenstand von 90° über dem Panel und absolute Wolkenlosigkeit sind ebenfalls definierte Bedingungen, die wir uns im Urlaub zwar alle wünschen, aber keinesfalls dauerhaft vorhanden sind.
Für die schlechteren Realbedingungen, kann man einen Faktor von ca. 0,8 ansetzen. Erweitert man die obige Formel um diesen Faktor, kann eventuell ein kleinerer Regler gewählt werden. Dieser tut im Einsatz absolut was er soll, spart dir beim Kauf aber bares Geld, das ansonsten zum Fenster hinausgeworfen wäre.
Auf unser Beispiel bezogen lautet die Formel also:
150Wp / 12,8V = 11,72A x 0,8 = 9,375A – Der Regler 75/10 kann verwendet werden.
Solarladeregler für mehrere Module berechnen
Was ist, wenn man nun nicht eines, sondern mehrere Solarmodule an einen Solarladeregler anschließen möchte: In diesem Fall ist nur eine Sache wirklich wichtig, nämlich die maximale Spannung und dabei kommt es auf die Verschaltung deiner Module an.
Laderegler verschalten
Im Reihenschaltung
Bei einer Reihenschaltung ergeben sich bei zwei Modulen mit 150 Watt, 300 Watt und ÜBER 75 V, nämlich in unserem Fall 2 x 58,38V = 116,76V. Somit könnte der Laderegler 75/10 nicht mehr verwendet werden.
In Parallelschaltung
Alternativ könnte man die beiden Solarmodule parallel schalten. Das ergibt immer noch 300 Watt Leistung, die Spannung erhöht sich aber nicht.
Was sich neben der Leistung allerdings ebenfalls verdoppelt ist der Strom. Somit wären wir nicht bei 9,375 Ampere, sondern 18,75 Ampere – und unser Laderegler 75/10 ist auch in diesem Fall aus dem Rennen.
Ob du deine Solarpanele in Reihe oder parallel schalten solltest?
Hier erfährst du alles, was du zur Beantwortung dieser Frage wissen solltest:
12V oder 24V System
Welchen Laderegler man verwendet hängt also zum einen davon ab, ob man die Solarmodule in Reihe schaltet oder parallel, zum anderen aber auch davon, welche Gesamtleistung am Ende im System ankommen soll.
Möchte man, wie in unserem Beispiel, mit dem 150 Wp Modul in einem 24V System die Batterie laden, braucht der Laderegler nur halb so groß zu sein. Die 150 Watt werden schließlich nicht mehr durch 12,8, sondern durch etwa das Doppelte geteilt. Das bedeutet auch: Man kann einen günstigeren Regler kaufen.
Ein Ladewandler wird teurer, je höher seine maximal verarbeitbare Spannung und der maximale Strom ist. Im 24 V Bordnetzsystem kann man hier also sparen.
Natürlich haben sowohl 12V wie 24V Systeme ihre Vor- und Nachteile, die anhand des persönlichen Bedarfs abzuwägen sind.
Ein Solar-Paket, das nicht nur einen passenden Regler, sondern ALLES beinhaltet, was du für eine funktionierende Anlage brauchst, wäre praktisch?
Hier ist es: Wähle aus, welche Größe du gerne möchtest und los geht’s!
Beispielbild mit 150Wp. Viele andere Varianten mit ein oder zwei Solarpanelen erhältlich!
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