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Laderegler werden zum Aufbau von Inselsystemen benötigt und haben die Aufgabe, Akkumulatoren zu laden sowie vor Überladung und Tiefentladung zu schützen. Sie werden sowohl bei Windkraftanlagen, Wasserkraftanlagen als auch bei Photovoltaikanlagen zur Batterieladung benötigt.
Durch die verschiedenen Anwendungsgebiete wurde die Entwicklung spezieller Regler notwendig.
Bei Reglern für Windkraftanlagen wird der 3- phasige Wechselstrom im Laderegler gleichgerichtet. Die anschließende Elektronik trennt bei Erreichen der Ladeschlussspannung den Wechselrichter von der Batterie und schaltet die Windkraftanlage kurz beziehungsweise auf einen Lastwiderstand, der die überschüssige Energie in Wärme umwandelt. Dadurch bleibt der Generator unter Last, die Windkraftanlage kann durch Überdrehzahl nicht zerstört werden.
Die Regler für Wasserkraftanlagen basieren auf dem gleichen Prinzip, der Kurzschluss des Generators ist dabei nicht zwingend notwendig.
Bei Reglern für Photovoltaikanlagen wird der von den PV- Modulen erzeugte Gleichstrom an die Batterien weitergeleitet. Bei Erreichen der Ladeschlussspannung wird die Ladung der Batterie unterbrochen. Die Module werden entweder kurzgeschlossen oder freigeschalten.
Dabei sind mehrere Schaltungsprinzipien möglich:
Serienregler unterbrechen bei Erreichen der Ladeschlussspannung den PV- Stom ab und schalten nach Abfall der Batteriespannung entsprechend der eingestellten Schaltschwelle wieder zu.
Shuntregler regeln den Ladevorgang kontinuierlich. Kurz vor Erreichen der Ladeschlussspannung regelt der Regler den Ladestrom ab und der nicht benötigte Strom wird im Modul in Wärme umgewandelt. Die Batterien werden wesentlich schonender und schneller geladen.
Eine Weiterentwicklung der Shuntregler sind Laderegler der Firma Steca, welche mit einem integriertem "AtonIC"- Schaltkreis ausgerüstet sind. Ein selbstlernender Algorithmus erkennt den genauen Ladezustand der Batterie und passt sich an die Kapazität, die Spannung und das Alter der Batterie an. Ein neuartiges Hybridstellglied hat erheblich bessere Wirkungsgrade als o.g. Serien- oder Shuntregler. Sie Lebensdauer der Batterie wird dabei maximiert. |