Solarladeregler berechnen –
Passt der Regler zum Modul
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 super-flach Modul black tiger 110 sf sich unter diesen Gesichtspunkten gut für das Camperdach eignet und wollen nun einen passenden Solarladeregler dafür finden.
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 40,8 Voc.
Angaben auf dem Solarladeregler
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 also 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 somit 75 Volt. Unserem Modul mit seinen 40,8 Volt, überschreitet diesen Wert nicht – passt!
Maximaler 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 110 sind das 110 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 12,8 V zurechtkommen muss, ist jedoch nicht realistisch. Man rechnet im 12 V System also mit etwa 12,8 V niedrigster Spannung.
Berechnen
Unsere super einfache Rechnung lautet: 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 110 Wp, geteilt durch 12,8V Spannung. Das ergibt einen maximalen Strom von 8,59 Ampere. Damit könnte man den kleinen Regler für eines von diesen 110 Wp Modulen problemlos verwenden.
Solarladeregler für mehrere Module berechnen
Was ist, wenn man 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
Reihenschaltung
Bei einer Reihenschaltung ergeben sich bei zwei Modulen mit 110 Watt, 220 Watt und ÜBER 75 V, nämlich 81,6 V. Somit könnte der Laderegler 75/10 nicht mehr verwendet werden.
Parallelschaltung
Alternativ könnte man die beiden Solarmodule parallel schalten. Das ergibt immer noch 220 Watt Leistung, die Spannung erhöht sich aber nicht. Was sich neben der Leistung allerdings ebenfalls verdoppelt ist der Strom. Somit wären wir nicht bei 8,5 Ampere, sondern 17 Ampere – und unser kleiner Laderegler 75/10 ist auch damit aus dem Rennen.
12V oder 24V System
Welchen Laderegler man verwendet hängt also zum einen davon ab, ob man die Solarmodule in Reihe schaltet oder parallel und welche Gesamtleistung am Ende im System ankommen soll.
Möchte man, wie in unserem Beispiel, mit dem 110 Wp Modul in einem 24 V System eine Batterie laden, braucht der Laderegler nur halb so groß zu sein. Die 110 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 12 V wie 24 V Systeme ihre Vor- und Nachteile, die anhand des persönlichen Bedarfs abzuwägen sind. Will man zum Beispiel Ladewandler ab 3000 Watt zum Einsatz bringen, ist ein 12 V System keine Option. Mehr zu diesem Thema werden wir aber an anderer Stelle behandeln.
Solar FAQ-Video mit unseren tigern Martin und Nico – Noch mehr Solarwissen
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