Solar-Laderegler MPPT & PWM

MPPT steht für Maximum Power Point Tracking und PWM für Pulsweitenmodulation. Der wesentliche Unterschied liegt in der Effizienz:

Ein MPPT-Laderegler verfolgt kontinuierlich den Punkt maximaler Leistung der Solarmodule und wandelt überschüssige Spannung in zusätzlichen Ladestrom um – das bringt bis zu 30% mehr Energieausbeute. Ein PWM-Regler verbindet die Solarmodule dagegen direkt mit der Batterie über schnelle Schaltzyklen und ist einfacher aufgebaut.

MPPT-Regler sind teurer (80-500€), aber effizienter, während PWM-Regler günstiger (15-50€) und für kleine Anlagen oft ausreichend sind.

Ein MPPT-Laderegler empfiehlt sich bei:

• Größeren Solaranlagen (ab ca. 200 Wp)
• Kühleren Regionen oder Wintercamping (bis zu 25% mehr Leistung bei niedrigen Temperaturen)
• Häufiger Teilverschattung der Module
• Tagsüber laufenden Verbrauchern wie Kompressor-Kühlschränken
• Modulen mit höherer Spannung als die Batteriespannung

Ein PWM-Regler ist ausreichend bei:

• Kleinen Anlagen unter 200 Wp
• Warmen Regionen
• Stromverbrauch vornehmlich abends
• Begrenztem Budget
• Gut aufeinander abgestimmter PV- und Batteriespannung

Die Grundformel lautet:

Anlagenleistung (Wp) ÷ Batteriespannung (V) = maximaler Ladestrom (A)

Beispiel: 200 Wp Solaranlage mit 12V Batterie = 200÷12 = 16,67A → mindestens einen 20A Laderegler wählen.

Wichtig sind außerdem:

• Die maximale Eingangsspannung des Reglers muss größer sein als die Leerlaufspannung (Voc) der Module
• Die maximale Modul-Leistung des Reglers muss die Gesamtleistung Ihrer PV-Anlage abdecken
• Planen Sie Reserve für spätere Erweiterungen ein!

Victron Energy bietet einen praktischen Online-MPPT-Rechner zur genauen Dimensionierung.

Die Bezeichnung eines Victron MPPT-Ladereglers wie „75/15“ gibt zwei wichtige Werte an:

• Erste Zahl (75): Maximale Eingangsspannung in Volt – Ihre Solarmodule dürfen diese Spannung nicht überschreiten
• Zweite Zahl (15): Maximaler Ladestrom in Ampere, den der Regler an die Batterie liefern kann

Ein 75/15 kann also maximal 75V Eingangsspannung verarbeiten und bis zu 15A Ladestrom liefern. Bei einem 12V-System entspricht das etwa 200W Solarleistung (15A × 13,5V ≈ 200W).

Die korrekte Batterietyp-Einstellung ist entscheidend für die Lebensdauer Ihrer Batterie. Moderne Laderegler bieten meist folgende Optionen:

• Blei-Säure (Flooded/Wet): ca. 14,4V Ladeschlussspannung
• Gel-Batterien: ca. 14,4V Ladeschlussspannung
• AGM-Batterien: ca. 14,8V Ladeschlussspannung
• LiFePO4-Lithium: ca. 14,6V Ladeschlussspannung

Eine falsche Einstellung kann zur Über- oder Unterladung führen und die Batterie dauerhaft schädigen. Stellen Sie den Batterietyp direkt nach dem ersten Anschluss ein, bevor Sie die Solarmodule verbinden.

Die korrekte Anschlussreihenfolge ist wichtig, um Schäden zu vermeiden:

1. Temperatursensor anschließen (falls vorhanden)
2. Lastausgang verbinden (falls gewünscht)
3. Batterie anschließen – auf richtige Polarität achten! Das Display sollte nun aufleuchten.
4. Batterietyp im Laderegler einstellen
5. Solarpanel anschließen – vorher unbedingt abdecken!

Wichtig: Selbst bei geringem Lichteinfall erzeugt das Panel die volle Spannung. Beim Abbau in umgekehrter Reihenfolge vorgehen.

Der Lastausgang ermöglicht den direkten Anschluss von 12V- oder 24V-Verbrauchern am Laderegler. Sein Hauptvorteil ist der integrierte Tiefentladeschutz: Der Regler trennt die angeschlossenen Verbraucher automatisch ab, wenn die Batteriespannung einen einstellbaren Schwellenwert unterschreitet.

So wird die Batterie vor schädlicher Tiefentladung geschützt. Der Lastausgang wird primär über die Solarmodule versorgt, die Batterie dient als Puffer.

Beachten Sie: Starke Verbraucher wie Wechselrichter sollten direkt an die Batterie angeschlossen werden, da deren Startströme oft die Kapazität des Lastausgangs übersteigen.

Ein Temperatursensor ist sehr empfehlenswert, besonders bei Blei-Akkus (AGM, Gel, Säure). Er ermöglicht die Temperaturkompensation:

• Bei Kälte benötigt die Batterie eine höhere Ladeschlussspannung
• Bei Wärme eine niedrigere Ladeschlussspannung

Ohne Temperaturkompensation wird die Batterie je nach Umgebungstemperatur über- oder unterladen, was langfristig die Lebensdauer verkürzt. Der Sensor wird direkt an der Batterie befestigt und misst deren tatsächliche Temperatur.

Bei LiFePO4-Batterien ist die Temperaturkompensation weniger kritisch, aber dennoch empfohlen.

Beide Verschaltungsarten haben Vor- und Nachteile:

Reihenschaltung:

• Spannungen addieren sich, Strom bleibt gleich
• Vorteil: Dünnere Kabel möglich, ideal für MPPT-Regler
• Nachteil: Bei Teilverschattung eines Moduls sinkt die Leistung der gesamten Kette

Parallelschaltung:

• Spannung bleibt gleich, Ströme addieren sich
• Vorteil: Teilverschattung betrifft nur das betroffene Modul
• Nachteil: Dickere Kabel erforderlich, besser für PWM-Regler

Wichtig: Achten Sie darauf, die maximale Eingangsspannung des Reglers nicht zu überschreiten – besonders bei Kälte steigt die Modulspannung!

Im professionellen Bereich haben sich drei Marken besonders bewährt:

• Victron Energy (Niederlande): Premium-Hersteller mit exzellenter Software, Bluetooth-Steuerung und VE.Smart Networking für die Vernetzung mehrerer Geräte
• Votronic (Deutschland): Hochwertige Regler speziell für den Wohnmobil-Bereich mit ausgezeichneter Dokumentation
• EPever (China): Gutes Preis-Leistungs-Verhältnis, die Tracer-Serie ist besonders bei Einsteigern beliebt

Alle drei Marken bieten sowohl PWM- als auch MPPT-Modelle für verschiedene Systemspannungen (12V, 24V, 48V) an.

Solarladeregler sind das Herzstück jeder netzunabhängigen Solaranlage und finden vielfältige Anwendung:

• Wohnmobil, Caravan und Wohnwagen für autarke Stromversorgung unterwegs
• Boote und Yachten für die Bordstromversorgung
• Gartenhäuser, Ferienhäuser und Wochenendhäuser ohne Netzanschluss
• Off-Grid-Inselanlagen für komplette Energieautarkie
• Outdoor- und Camping-Anwendungen mit tragbaren Solarpanels

Der Laderegler sorgt in allen Fällen dafür, dass die Batterie optimal geladen wird und vor Überladung sowie Tiefentladung geschützt ist.

Der richtige Kabelquerschnitt ist entscheidend für Sicherheit und Effizienz. Ein zu geringer Querschnitt führt zu Leistungsverlust durch Wärmeentwicklung und kann im schlimmsten Fall einen Kabelbrand verursachen.

Faustregel für 12V-Systeme (bei 2m Kabellänge):

• Bei 10A: mindestens 2,5mm²
• Bei 20A: mindestens 4mm²
• Bei 30A: mindestens 6mm²

Nutzen Sie unsere Excel-Tabelle "Welchen Kabelquerschnitt benötige ich?" oder irgendeinen Online-Kabelrechner (z.B. „PV Leitungsrechner“) für die genaue Berechnung. Verwenden Sie ausschließlich flexible Kupferleitungen mit ausreichender Isolierung.

Nein, ein guter Laderegler schützt die Batterie automatisch vor Überladung. Sobald die Batterie ihre Ladeschlussspannung erreicht hat, wechselt der Regler in die Erhaltungsladephase (Float) und reduziert den Ladestrom auf ein Minimum.

Er hält die Batterie auf einem optimalen Ladezustand, ohne sie zu überladen. Bei MPPT-Reglern geschieht dies durch Anpassung des Arbeitspunktes, bei PWM-Reglern durch Pulsweitenmodulation des Ladestroms.

Diese Schutzfunktion ist einer der Hauptgründe, warum ein Laderegler zwischen Solarpanel und Batterie unverzichtbar ist.

Ja, aber der Laderegler muss LiFePO4-kompatibel sein und über ein entsprechendes Ladeprogramm verfügen. LiFePO4-Batterien haben eine andere Ladekennlinie als Blei-Akkus:

• Ladeschlussspannung bei etwa 14,6V (für 12V-Systeme)
• Keine Ausgleichsladung erforderlich

Moderne Laderegler von Victron, Votronic und EPever bieten spezielle LiFePO4-Einstellungen.

Wichtig: Stellen Sie den Batterietyp korrekt ein! Die Verwendung eines Blei-Säure-Profils kann die LiFePO4-Batterie beschädigen.

Bei sehr kleinen Solarmodulen mit 1-5 Watt Leistung kann unter bestimmten Umständen auf einen Laderegler verzichtet werden, wenn das Modul nur zur Erhaltungsladung dient (z.B. bei Fahrzeugen, die längere Zeit stehen).

Faustregel: Wenn der Ladestrom des Moduls weniger als 1% der Batteriekapazität beträgt, ist das Risiko einer Überladung gering. Beispiel: Bei einer 100Ah-Batterie wäre das maximal 1A Ladestrom.

Dennoch empfehlen wir auch bei kleinen Modulen einen Laderegler, da er zusätzlich vor Rückstrom bei Dunkelheit schützt und die Batterielebensdauer verlängert. Kleine PWM-Regler sind bereits ab etwa 15€ erhältlich.