PWM (Pulsweitenmodulation) regelt eine Spannung über die Dauer schneller Einschaltimpulse, der Mittelwert folgt dem Tastgrad. Als Solarregler zieht PWM das Modul auf Batteriespannung und verschenkt dabei Leistung. Victron nennt diese Bauart nur für kleine Systeme eine günstige Lösung.
Was bedeutet PWM?
PWM steht für Pulsweitenmodulation. Bei konstanter Frequenz schaltet ein Bauteil schnell ein und aus, und die Dauer der Einschaltimpulse bestimmt die Wirkung. Das Verhältnis von Einschaltzeit zur Periodendauer heißt Tastgrad. Laut Wikipedia lässt sich so der Mittelwert einer Spannung stufenlos proportional zum Tastgrad verringern. Bei 14 V und einem Tastgrad von 50 Prozent liegt der Mittelwert rechnerisch bei 7 V.
Im Auto kennst du das Prinzip aus der Lichtmaschine: Der Erregerstrom des Generators wird per PWM geregelt. In der Solartechnik meint PWM einen einfachen Laderegler. Victron beschreibt ihn als Schalter, der das Modul mit der Batterie verbindet. Dadurch fällt die Modulspannung auf etwa das Niveau der Batterie. Die Leistung, die das Modul bei höherer Spannung hätte, geht verloren. Victron hält PWM deshalb nur für kleine Systeme für eine günstige Lösung und nennt für MPPT einen Mehrertrag von 10 bis 40 Prozent.
Praxisbeispiel
Ein kleines 50-W-Modul auf dem Gartenhaus soll eine 12-V-Batterie für Licht und Pumpe nachladen. Das Modul ist auf 12-V-Systeme ausgelegt, die Anlage bleibt klein. Hier erfüllt ein PWM-Regler seinen Zweck, er kostet wenig und schützt die Batterie vor Überladung. Wächst die Anlage auf mehrere hundert Watt, lohnt der Wechsel. Eine Entscheidungshilfe bietet der Beitrag Solarladeregler: Bauarten und Auswahl. Wie Solarstrom die Autobatterie erhält, steht bei den Solar-Ladegeräten.
Verwandte Begriffe
- MPPT: die leistungsfähigere Reglerbauart mit Spannungswandlung
- Laderegler: der Oberbegriff für beide Bauarten
- Lichtmaschine: regelt den Erregerstrom ebenfalls per PWM
Quellen
- Wikipedia: Pulsweitenmodulation (Tastgrad, Mittelwert der Spannung proportional zum Tastgrad)
- Wikipedia: Laderegler (PWM bei der Erregerstromregelung von Drehstrom-Lichtmaschinen)
- Victron Energy: Which solar charge controller, PWM or MPPT (PWM als Schalter, Modulspannung auf Batterieniveau, günstig nur für kleine Systeme, MPPT-Vorteil 10 bis 40 Prozent)
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