Een laadregelaar zorgt ervoor dat de accu op de juiste manier wordt geladen door het zonnepaneel (of meerdere zonnepanelen). Er zijn grofweg twee type laadregelaars die veel worden gebruikt in off-grid installaties en dat zijn PWM en MPPT regelaars. Beide typen zijn geschikt voor gebruik in campers en boten. Maar welke laadregelaar past het beste bij uw situatie? In het onderstaande artikel leest u over de verschillen tussen de twee type laadregelaars.

PWM laadregelaar

Een PMW laadregelaar verbindt het zonnepaneel met de accu. Het zorgt ervoor dat de spanning van het zonnepaneel, dat vaak varieert tussen 18V en 20V, wordt verlaagd naar de spanning waarop de accu moet worden opgeladen. De laadregelaar volgt tijdens het laden de spanningsniveau's die bij iedere verschillende laadfase van de accu horen.

Belangrijk is dat het zonnepaneel een iets hogere spanning heeft dan de spanning waarmee de accu moet worden geladen. De hoogste laadspanning is vaak 14.4V. Als een zonnepaneel een lagere spanning heeft dan deze waarde kan de accu niet efficiënt worden geladen. Wanneer het zonnepaneel een veel hogere spanning heeft dan de benodigde laadspanning is dat niet erg, maar de regelaar zal de spanning verlagen en het verschil in spanning wordt niet benut.

Conclusie: een PWM laadregelaar is met name geschikt voor een zonnepaneel met een uitgangsspanning dat iets boven de laadspanning van de accu ligt. Ook zijn PWM regelaars lager in prijs en komen ze daardoor vaker voor in kleine zonnepaneel sets waar het zonnepaneel en regelaar de accu moet "bijdruppelen" en optimalisatie niet strict noodzakelijk is.

MPPT regelaar

De MPPT laadregelaar is een meer efficiënte regelaar dan de PWM maar ook duurder in aanschaf. De MPPT regelaar volgt eveneens de laadspanning van de verschillende laadfases van de accu. Alleen waar de PWM regelaar het verschil in spanning tussen paneel en accu "weggooit", vormt de MPPT regelaar de overvloed aan spanning om in meer stroom naar de accu.

Het gevolg is dat er in de solarkabelset, tussen zonnepaneel en laadregelaar, een stroom kan lopen van 5A op bijvoorbeeld 18V. In de accukabelset, tussen regelaar en accu, is de spanning verlaagd naar bijvoorbeeld 14.4V, maar de stroom is in vergelijkbare verhouding verhoogd naar 6,25A (merk op dat het vermogen: stroom (A) * spanning (V) gelijk blijft). 

Conclusie. Het bovenstaande voorbeeld laat zien dat een MPPT regelaar 25% meer opbrengst genereert dan een PWM regelaar. Vaak zit de winst van een MPPT regelaar ergens tussen de 20% en 30% afhankelijk van het weer en het verschil in spanning tussen zonnepaneel en accu.

Goed om te weten:

• Waneer het spanningsverschil tussen zonnepaneel en accu erg klein is (lees: de Vmax van het zonnepaneel is laag) kan een MPPT regelaar moeite hebben om de accu te laden. Een MPPT regelaar heeft namelijk een bepaald spanningsverschil nodig om te kunnen omvormen. Bij de EPEVER laadregelaars is dat verschil 2V en bij Victron regelaars is dat 5V. Het advies is om bij panelen met een spanning lager dan 18V (Vmax) te kiezen voor een MPPT regelaar van EPEVER of een PWM regelaar. Bij een zonnepaneel met een nog lagere spanning zal een PWM regelaar meer stabiel presteren.
• Kies bij twee of meer panelen in serie (geschakeld) altijd voor een MPPT regelaar en niet voor een PWM regelaar. Wanneer zonnepanelen in serie worden geschakeld wordt de spanning opgeteld. Echter, een PWM regelaar maakt geen gebruik van die extra hoge spanning waardoor er geen enkel profijt wordt gehaald uit een twee of derde paneel. Kies bij configuratie met meerdere zonnepanelen en een PWM regelaar daarom voor een parallelle schakeling (waarbij de stroom verhoogd wordt en de spanning gelijk blijft).

Uitleesmogelijkheden met een (extern) display of Bluetooth

Het voordeel van het kunnen uitlezen van de laadregelaar is dat u kunt nagaan of het systeem naar behoren werkt. Veel regelaars van EPEVER hebben een ingebouwd LCD scherm waarop de waarden van het zonnepaneel, accu en eventueel verbruikers op af te lezen is. Wanneer de regelaar op een lastig bereikbare plek hangt kan het handig zijn om een extern scherm mee te bestellen die u met een 2 meter of 5 meter datakabel op een andere plek hangt.

Een andere optie is om een bluetooth dongle mee te bestellen waardoor u met een App op uw smartphone de waarden van de laadregelaar kan uitlezen. De app is gratis te downloaden in zowel de Google Playstore als de Apple Store.

12V of 24V accu

De meeste PWM en MPPT laadregelaars kunnen op zowel een 12V als een 24V systeem worden aangesloten. Het is van belang dat het zonnepaneel (of zonnepanelen) een spanning heeft die hoger is dan de systeemspanning (accuspanning). Zo kan een zonnepaneel met een output van 18V dus wel een 12V accubank opladen, maar niet twee accu's die in serie staan en daardoor op 24V werken. Dit komt omdat laadregelaars zo gemaakt zijn dat ze de spanning alleen kunnen verlagen. Deze functionaliteit wordt step-down of buck genoemd. 

Wanneer de uitgangsspanning van het zonnepaneel lager is dan de systeemspanning zijn er twee mogelijkheden:

1. Schakel meerdere zonnepanelen in serie tot een uitgangsspanning groter is dan de systeemspanning
2. Gebruik een step-up / boost laadregelaar die de spanning van het zonnepaneel kan verhogen naar de gewenste laadspanning