01Was die Bezeichnung des Ladereglers bedeutet
Bei der Bezeichnung SmartSolar MPPT 100/50 steht die erste Zahl für die maximale Modulspannung (100 V), die zweite für den maximalen Batterieladestrom (50 A). Ein MPPT-Laderegler kann eine Batterie mit niedrigerer Spannung aus Modulen mit höherer Spannung laden und passt sich automatisch an die Batteriespannung an.
02Vier Prüfungen
- Spannung bei Frost. Addieren Sie die Voc der in Reihe geschalteten Module und berechnen Sie den Wert für die niedrigste mögliche Temperatur (z. B. an einem frostigen, sonnigen Morgen): Voc(T) = Voc × Anzahl der Module in Reihe × (1 + Voc-Koeffizient / 100 × (T − 25 °C)). Das Ergebnis muss unter der maximalen Reglerspannung liegen. Victron empfiehlt mindestens 10% Spannungsreserve und in kaltem Klima eine Berechnung der Voc für die niedrigste zu erwartende Temperatur. Eine Überschreitung der Spannung kann den Laderegler dauerhaft beschädigen und ist nicht durch die Garantie abgedeckt.
- Kurzschlussstrom. Bei parallel geschalteten Strings addieren sich die Ströme: Isc(T) = Isc × Anzahl der Strings × (1 + Isc-Koeffizient / 100 × (T − 25 °C)), berechnet für die höchste Modultemperatur. Die Summe darf den maximalen PV-Kurzschlussstrom laut Datenblatt des Ladereglers nicht überschreiten.
- Spannung bei Hitze. Die Betriebsspannung der Module (Vmp) sinkt bei hohen Temperaturen. Der Laderegler beginnt zu laden, wenn die Modulspannung 5 V über der Batteriespannung liegt, und lädt weiter, solange sie mindestens 1 V höher ist — bei 24 V kann ein einzelnes „12-Volt-Modul“ bei Hitze nicht ausreichen.
- Leistung. Jeder Laderegler hat eine von der Batteriespannung abhängige Nennleistung (z. B. 100/50: 700 W bei 12 V, 1400 W bei 24 V). Eine höhere Modulleistung ist nur zulässig, wenn die Konfiguration weiterhin die Grenzwerte für Voc und den maximalen PV-Kurzschlussstrom einhält; dann begrenzt der Laderegler die Eingangsleistung. Der offizielle Victron-Rechner kennzeichnet einen PV-Generator mit mehr als 130% der Nennleistung als überdimensioniert.
Die Leerlaufspannung der Module (Voc) steigt, wenn die Temperatur unter 25 °C fällt — pro Grad um den Prozentsatz, den der Voc-Temperaturkoeffizient im Moduldatenblatt angibt. Bei Victron BlueSolar-Modulen (−0,35%/°C) sind das bei −20 °C etwa 16% mehr als im Datenblatt.
03Faustregel aus dem Handbuch
| Aufbau | Mindestanzahl der Zellen in Reihe | Empfohlen | Maximum |
|---|---|---|---|
| 12-V-Batterie, 75-V-Laderegler | 36 (1 „12-V-Modul“) | 72 (2 × 12-V-Modul oder 1 × 24-V-Modul) — höchster Wirkungsgrad des Ladereglers | 108 (3 × 12-V-Modul) |
| 24-V-Batterie, 100-V-Laderegler | 72 (2 × 12-V-Modul oder 1 × 24-V-Modul) | — | 144 (4 × 12-V-Modul) |
Nach dem Handbuch für SmartSolar MPPT 75/10–100/20. Das Handbuch weist darauf hin, dass bei der Bestimmung der Modulanzahl in Reihe dennoch Voc und deren Temperaturkoeffizient berücksichtigt werden müssen — unter 25 °C steigt Voc.
04Beispiel 1: Wohnmobil mit 12 V, zwei 400-W-Module
Modul: 400 W, Voc 37 V, Isc 13,5 A, Vmp 31 V, Voc-Koeffizient −0,35%/°C, Isc +0,05%/°C (Beispieldaten — verwenden Sie Ihre Werte vom Typenschild). Verschaltung: 2 in Reihe. Temperaturen: −20 °C bei Frost, 60 °C am aufgeheizten Modul.
| Prüfung | Berechnung | Ergebnis |
|---|---|---|
| Voc bei −20 °C | 2 × 37 V × (1 + (−0,35/100) × (−45)) = 74 × 1,1575 | 85,7 V — ein 75-V-Laderegler scheidet aus; 100 V passt mit 14% Reserve |
| Isc bei 60 °C | 13,5 A × (1 + (0,05/100) × 35) | 13,7 A |
| Vmp bei 60 °C | 2 × 31 V × (1 + (−0,35/100) × 35) | 54,4 V — deutlich über 12 V + 5 V |
| Leistung | 2 × 400 W | 800 W |
Auswahl bei 12 V: Der 100/20 (290 W Nennleistung) würde nur etwa 36% der Leistung nutzen. Beim 100/30 (440 W) sind es 182% der Nennleistung — über der Schwelle von 130%. Der SmartSolar 100/50 (700 W bei 12 V, Isc bis 60 A) liegt bei 114% — bei Spitzenleistung begrenzt er nur wenig. Zum gleichen Ergebnis kommt das SmartSolar-MPPT-Datenblatt.
05Beispiel 2: Ferienhaus mit 24 V, sechs 400-W-Module
Dieselben Module, Verschaltung: 3 in Reihe × 2 Strings parallel, 24-V-Batterie.
| Prüfung | Berechnung | Ergebnis |
|---|---|---|
| Voc bei −20 °C | 3 × 37 V × 1,1575 | 128,5 V — ein 150-V-Laderegler ist erforderlich (unter seiner maximalen Start- und Betriebsspannung von 145 V) |
| Isc bei 60 °C | 2 × 13,5 A × 1,0175 | 27,5 A |
| Vmp bei 60 °C | 3 × 31 V × 0,8775 | 81,6 V |
| Leistung | 6 × 400 W | 2400 W |
Auswahl bei 24 V: Beim 150/60 (1720 W bei 24 V) sind es 140% — laut Victron-Rechner überdimensioniert. Beim SmartSolar 150/70 (2000 W) sind es 120%, beim 150/85 VE.Can (2400 W) — 100%. Der Kurzschlussstrom von 27,5 A liegt innerhalb des Grenzwerts von 50 A für den 150/70.
Warum nicht umgekehrt 2 × 3 (2 in Reihe × 3 parallel)? Voc würde bei Frost auf 85,7 V sinken (ein 100-V-Laderegler würde ausreichen), aber der Kurzschlussstrom würde auf etwa 41 A steigen. Zudem haben 100-V-Laderegler bei 24 V höchstens 1400 W Nennleistung (100/50). Eine höhere Stringspannung bedeutet außerdem weniger Strom und dünnere Kabel von den Modulen.
06Was Sie außerdem beachten sollten
- PV- und Batteriestromkreise sind gefährlich: Der DC-Eingang (PV) ist nicht vom Batteriestromkreis isoliert. Deshalb dürfen PV-, Batterie- und Steuerstromkreise für den Benutzer nicht zugänglich sein; der Laderegler darf nicht an einem für den Benutzer zugänglichen Ort montiert werden.
- Verwenden Sie keine Module mit Optimierern — laut Handbuch können diese den Laderegler irreparabel beschädigen.
- Erden Sie weder Plus noch Minus des PV-Generators; die Modulrahmen dürfen geerdet werden. Nur ein Erdungspunkt im System — an der Batterie.
- PV-Trennschalter: Alle Leitungen des PV-Generators müssen von der übrigen Anlage getrennt werden können. Schließen Sie bei der Inbetriebnahme zuerst die Batterie an und warten Sie 10 s, danach die DC-Verbraucher und PV. PV darf nur dann zuerst angeschlossen werden, wenn die Systemspannung vor dem Anschließen der Batterie manuell eingestellt wurde — andernfalls können der Laderegler oder die Anlage abgeschaltet oder beschädigt werden.
- MPPT RS und Multi RS Solar: Zusätzliche Bedingung — die Voc des PV-Generators muss kleiner als 8 × Batteriespannung bei Ladeerhaltung sein (bei 54 V Ladeerhaltungsspannung: 432 V). Siehe Offgrid-Ferienhaus.
- Zu wenig Sonne? Der Verlauf in VictronConnect zeigt, ob der Laderegler die Ladeerhaltungsphase erreicht — erreicht er sie nie, ist möglicherweise der PV-Generator zu klein oder der Verbrauch zu hoch. Wie viel Energie die Module in Polen im jeweiligen Monat liefern: Energiebilanz.
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