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Windgeneratoren und Solarmodule haben einen Grad an Effizienz erreicht, der sie für industrielle Anwendungen und den Privatgebrauch zunehmend interessant macht. Laderegler dienen dazu, die Speicherung von Energie zu steuern und die Nutzung von Akkumulatoren und weiterer Komponenten zu optimieren. Details zu Ladereglern verrät unser Ratgeber.

Was sind Laderegler?

Was sind Laderegler?

Wind- und Solar-Energieanlagen wandeln die Kraft des Windes beziehungsweise die Energiestrahlung des Sonnenlichts in elektrische Energie um. Dabei wird Windkraft per Generator in elektrische Energie umgewandelt, während bei Solaranlagen der photoelektrische Effekt in Halbleiterzellen ausgenutzt wird.

Um die Perioden ohne Sonneneinstrahlung oder mit Flaute zu überbrücken, wird die Energie in Akkumulatoren gespeichert. Die Steuerung dieses Speichervorganges übernehmen Laderegler. Sie sorgen dafür, dass der ankommende Strom in gewünschter oder erforderlicher Menge in den/die Akkumulatoren hineinfließt. Sie schützen vor Überladung oder Tiefenentladung und tragen somit zur Schonung der Speicherakkus und letztendlich zu deren Langlebigkeit bei. Am Laderegler befinden sich zudem die Ausgänge zum Anschließen der Verbraucher. Somit ist der Laderegler sozusagen die „Management-Zentrale“ zwischen Stromerzeugung, -speicherung und -verbraucher.

Wie ist ein Laderegler aufgebaut?

Ein Laderegler besteht aus einem elektronischen Analysetool, das die bereitgestellte Energie vom Solarmodul oder Windgenerator und die Bedürfnisse der Verbraucher miteinander vergleicht. Mess- und Regelkomponenten sorgen für die erwünschte Aufteilung der Energie zur Ladung des Pufferakkumulators und zur Versorgung angeschlossener Geräte. Bei modernen Ladereglern steuert ein Mikroprozessor diese Vorgänge. Laderegler werden nach der Art und Weise der Ladesteuerung eingeteilt:

Serienregler

Der Modulstrom wird entweder mithilfe eines Relais oder eines Leistungshalbleiters unterbrochen, wenn die Ladeschlussspannung erreicht wurde. Die Energiequelle befindet sich dann im Leerlauf. Ist die Akku-Spannung abgefallen, wird die Ladequelle wieder zugeschaltet. Bei Shunt-Reglern wird die Energiequelle mit einem Widerstand überbrückt, wenn keine Ladung erforderlich ist.

MPPT-Laderegler

Der effiziente Arbeitspunkt der Solarmodule oder Windgeneratoren verändert sich ständig. Das wird von einem Mikrocontroller im Laderegler permanent überwacht und so gesteuert, dass die Quelle in ihrem optimalen Bereich arbeitet und die Akkumulatoren mit dem nötigen Strom geladen werden. Dabei schützen diese Laderegler speziell Bleibatterien vor Tiefentladung und Überladung und gewährleisten so eine intelligente Akku-Wartung.

PWM-Laderegler

Die Laderegler nutzen die Pulsweitenmodulation (PWM). Ein Mikroprozessor steuert die Reduzierung des Ladestroms, bevor der Akku zu „Gasen“ beginnt. Die Ladespannung bleibt gleich. Diese Regler sind empfehlenswert, wenn die Spannung der Energiequelle zur Akkumulator-Spannung passt.

Was sagt die Leistungsangabe von Ladereglern aus?

Was sagt die Leistungsangabe von Ladereglern aus?

Für die Leistung wird die Einheit „Watt peak“ (Englisch „peak“ = „Spitze“) verwendet, ebenso Vielfache davon wie Kilowatt peak, Megawatt peak und Gigawatt peak (Abkürzungen Wp, kWp, MWp oder GWp). Ein Hinweis dazu: Diese Einheit ist nicht normgerecht als Bezeichnung für die elektrische Leistung (Einheit: Watt).

Überall dort, wo es keinen direkten Zugang zum öffentlichen Stromnetz gibt, empfiehlt sich der Einsatz von sogenannten Einzelanlagen oder auch Insel-Lösungen der Solar- oder Windenergie, in denen Laderegler verbaut sind.

Welche Laderegler sind bei Conrad erhältlich?

In unserem Shop stehen Ihnen diverse Laderegler zur Auswahl, mit denen Sie Ihre Energieanlage an Ihre Bedürfnisse angepasst steuern können:

Die Leistungsbandbreite ist für den Anschluss an Modul-Leistungen von circa 55 bis 3.600 Wp ausgelegt, so dass kaum eine Anwendung nicht abgedeckt ist. Die Nennspannung der angebotenen Laderegler umfasst einen Bereich von 12 bis 90 Volt.

In der Kategorie finden sie darüber hinaus Laderegler mit speziellem Tiefenentladeschutz.

Weiterhin besteht eine Auswahlmöglichkeit nach der beschriebenen Regelungs-Art MPPT, PWM oder Serie.

Welche Laderegler sind bei Conrad erhältlich?

Der passende Akku ist ein wichtiges Kriterium, um bei Nachkauf oder Ersatz auf die vorhandene Infrastruktur reagieren zu können. Einige Laderegler können intern auf den angeschlossenen Akku abgestimmt werden oder tun das automatisch.

Letztlich können Sie bei uns passend zum Akkusystem den Ladestrom (max.) von 3 bis 60 Ampere auswählen.

Viele Regler sind mit internen Displays zur Kontrolle des Ladevorganges und -zustandes sowie der von der Anlage bereitgestellten Energie ausgestattet. Beachten Sie Hinweise dahingehend, welche Quell-Systeme an den jeweiligen Laderegler angeschlossen werden können. Einige Regler verfügen über eine automatische Quellspannungs-Erkennung. Darüber hinaus gibt es Modelle, die mit Speichermöglichkeiten für die Aufzeichnung der Ladevorgänge ausgerüstet sind oder auch per App mit dem Smartphone steuerbar sind.

Hinweise für den Umgang mit Ladereglern

Alle Anlagen zur Umwandlung von alternativen Energien bestehen aus elektrischen Komponenten, die vor Ort zu einem Gesamtsystem verbunden werden. Halten Sie immer die genau beschriebene Reihenfolge für das Anschließen aller Anlagen-Bestandteile ein. Dabei sind Grundsätze der Elektroinstallation zu beachten, für die im Zweifelsfall ein Fachmann hinzugezogen werden sollte. Bereits kleine Fehler in der Installation können große Folgen bis hin zu Personenschäden oder zur Zerstörung von Komponenten nach sich ziehen. Schilder und Kennzeichnungen an den allen Komponenten dienen Ihrer Sicherheit. Sie dürfen diese nicht verändern, entfernen oder unkenntlich machen.

Es liegen umfangreiche Bedienungsanleitungen bei. Nehmen Sie diese vor dem Beginn der Installation und Nutzung sorgfältig zur Kenntnis.

Hinweise für den Umgang mit Ladereglern

Einzelanlagen arbeiten mit hohen Gleichströmen. Die verwendeten Kabel müssen hinsichtlich Strombelastung, Verlegungsart und Leitungslänge dafür ausgelegt sein. Das vermeidet Erwärmung mit nachfolgender Brandgefahr. Arbeiten an der Anlage sind immer spannungsfrei auszuführen.

Laderegler und Akkumulatoren müssen in einem Innenbereich installiert werden, dabei ist für den Laderegler eine gute Wärmeabfuhr zu gewährleisten. Akkus sollten kühl, frostfrei, trocken und gut belüftet aufgestellt werden.

Nehmen Sie den Laderegler sofort außer Betrieb und trennen ihn von Batterie und Stromerzeuger, wenn der Regler selbst, die angeschlossenen Leitungen, der Stromerzeuger oder der Akkumulator in irgendeiner Form beschädigt sind. Ein Laderegler darf nicht mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden sein.

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