Een laadregelaar (ook wel omvormer) voor het zonnepaneel van de camper is in feite een acculader die tussen het zonnepaneel en de huishoudaccu geplaatst wordt. Deze laadregelaar is een noodzakelijk onderdeel, zonder beschadig je de accu en elektrakabels van je camper met alle gevolgen van dien. In dit artikel helpen we je bij de keuze van de zonnepaneel laadregelaar voor een zeer efficiënte opbrengst en veilige installatie.
De taak van de zonnepaneel laadregelaar is het reguleren van stroom naar de huishoudaccu. Met waarschijnlijk de belangrijkste taak ervoor te zorgen dat deze accu niet overbeladen wordt. Daarbij wordt de hoge spanning gegenereerd door het zonnepaneel omgezet naar een lagere optimale spanning die geschikt is voor het laden van de huishoudaccu. Met de juiste laadregelaar kun je dus een zeer efficiënte zonnepaneel set-up maken voor je camper.
2 Soorten camper zonnepaneel laadregelaars
Er zijn 2 verschillende laadregelaars voor camper zonnepanelen op de markt. Dit is de PWM en MPPT laadregelaar. PWM staat voor Pulse width modulation en MPPT voor Maximum Point Power Tracking.
Het verschil tussen de twee soorten laadregelaars is de efficiëntie en de prijs. PWM is minder efficiënt en dus ook goedkoper dan MPPT. MPPT laadregelaars kunnen bij zonnepanelen groter dan 100Wp en of meerdere zonnepanelen geschakeld, wel 20% efficiënter zijn.
Een MPPT laadregelaar kan met behulp van zijn geavanceerde technologie het Maximum Power Point van een zonnepaneel vinden. Dit gebeurd door het optimale stroom-spanningspunt en de stroom-spanningscurve te meten en naast elkaar te zetten. Vervolgens wordt de stroom van dit hoge voltage getransformeerd naar een lagere spanning zonder stroomverlies en in veel gevallen zelfs met stroomwinst. (zie de afbeelding hieronder uit een artikel van Victron).
- Pm: Maximum Power Point
- Ibat: Stroom (A) waarmee accu geladen wordt.
PWM laadregelaars doen dit niet en breken de input spanning (V) af naar een laadbare spanning met stroomverlies. Alleen in warme omstandigheden en met zonnepaneelgrootte tot 100Wp kunnen de twee laadregelaars dezelfde resultaten behalen.
Een MPPT laadregelaar is al snel 2 keer zo duur als een PWM laadregelaar. Maar dit is de investering dubbel en dwars waard. Je installeert immers zonnepanelen op de camper om energie op te wekken, waarom zou je die energie weer willen verliezen met een PWM laadregelaar?
Welke laadregelaar heb ik nodig in mijn camper?
De zonnepaneel laadregelaar plaats je tussen de camper zonnepanelen en de huishoudaccu in. In grotere zonnepaneel systemen waarbij efficiëntie belangrijk is, raden we je aan een MPPT laadregelaar te installeren. Een groot zonnepaneel systeem heb je al wanneer je Vmp een stuk hoger is dan het voltage van je huishoudaccu. Dus als je een zonnepaneel van 100Wp of hoger gebruikt om een 12 volt huishoudaccu op te laden.
Alleen als je een klein zonnepaneel systeem installeert waarbij efficiëntie niet heel belangrijk is, kan PWM de juiste keuze zijn. Dit kan het geval zijn als je alleen de accu wilt onderhouden.
MPPT laadregelaar
- Hoge efficiëntie
- Laadstatus te zien via telefoon (bluetooth)
- Laden start minder snel bij een klein zonnepaneel (lage Vmp)
PWM laadregelaar
- Laden start direct na het bereiken van het voltage van de huishoudaccu
- Lage efficiëntie
Hoe kiezen wij een laadregelaar voor in de camper?
Wat ons betreft is Victron de beste fabrikant in zonnepaneel laadregelaars voor de camper. Zij maken uitstekende laadregelaars voor een eerlijke prijs. We vinden het niet eens waard om de andere te benoemen. De SmartSolar varianten zijn te koppelen met bluetooth aan je smartphone wat het instellen eenvoudig maakt. Dus hieronder vind je Victron aangeraden laadregelaars voor de bijpassende zonnepanelen (PV).
| SmartSolar MPPT | Max stroom | Max spanning | Nominaal vermogen PV voor 12 volt systemen |
|---|---|---|---|
| MPPT 75 | 10 | 10A | 75V | tot 145W |
| MPPT 75 | 15 | 15A | 75V | tot 220W |
| MPPT 100 | 15 | 15A | 100V | tot 220W |
| MPPT 100 | 20 | 20A | 100V | tot 290W |
| MPPT 100 | 30 | 30A | 100V | tot 440W |
| MPPT 100 | 50 | 50A | 100V | tot 700W |
In onze derde camper hebben we twee Enjoy Solar zonnepanelen van 150Wp in serie geschakeld. Hiervan is de spanning (Voc) 23.5V en de max stroom (Imp) 8.12A.
Aangezien we precies op een grens zitten kunnen wij kiezen voor een SmartSolar MPPT 100 | 20 of MPPT 100 | 30. Wij hebben gekozen voor de MPPT 100 | 20. Met deze keuze blijven we binnen de max stroom en spanning, maar overschrijden we het nominaal vermogen van de laadregelaar met 103%. Alleen het nominaal vermogen mag en kun je bij Victron laadregelaars tot 130% overschrijden.
Daarbij checken we altijd onze berekeningen met de MPPT calculator van Victron.
Vermogen zonnepanelen groter dan de laadregelaar
Wij stemmen het nominale vermogen van de zonnepanelen en laadregelaar zo op elkaar af dat we een optimale opbrengst hebben. Dus hoe dichter we bij het 100% nominale vermogen van de laadregelaar zitten des te beter, het liefst een aantal procenten erboven (zie matching solar modules to MPPT chargers).
Als we hierboven dus gekozen hadden voor de 100 | 30 dan had het nominaal vermogen van de zonnepanelen op 75% van de laadregelaar gezeten. Het is niet fout om deze laadregelaar te kiezen en in sommige installaties is het zelfs beter om hiervoor te kiezen. Maar wij oversizen liever, omdat zonnepanelen op een camper zelden op 100% van hun capaciteit werken. Factoren die continu van invloed zijn, de hoek van de zon, tijd van de dag, ouderdom van het paneel, vuiligheid en temperatuur.
In praktijk behalen we dus zelden de 20A stroom met de laadregelaar, zelfs wanneer we de zonnepanelen dus een klein beetje groter zijn.
Laadregelaar groter dan het vermogen van de zonnepanelen
Een groot voordeel van een grotere laadregelaar dan het nominale vermogen van de zonnepanelen is dat je naderhand er nog een zonnepaneel kunt bij plaatsen. Als je dus van plan bent in de toekomst een zonnepaneel erbij aan te schaffen, maar nu het budget er niet voor hebt kan een grotere laadregelaar een slimme keuze zijn. Echter is het aan te raden binnen de marges te blijven van 30%.
Uiteraard is een grotere laadregelaar ook duurder en is het waarschijnlijk het beste om je gewenste hoeveelheid zonnepanelen met de juiste laadregelaar in 1 keer te installeren.
Hoeveel zonnepanelen mogen er op 1 laadregelaar?
Hoeveel zonnepanelen je kunt aansluiten op een laadregelaar is van essentieel belang om zo de laadregelaar niet kapot te maken. Het aantal zonnepanelen dat er op een laadregelaar aangesloten mag worden is afhankelijk van de max spanning van de laadregelaar en de max Voc van het zonnepaneel. De meeste laadregelaars kunnen tot 3 zonnepanelen in serie geschakeld aan.
Het totaal van de Voc max van de zonnepanelen mogen de laadregelaar input of open circuit spanning (Voc) niet overschrijden.
Dus stel je hebt 3 zonnepanelen in serie geschakeld met een Voc van 23V elk. Dan heb je een totaal Voc max van 72V. Vervolgens moet je ook rekening houden met de temperatuur coëfficiënt. Daarom tellen we hier 15% bij op om zo een veiligheidsmarge te creëren. Je kunt dan een laadregelaar gebruiken die een max spanning aan kan van 83V.
Aansluiten zonnepaneel laadregelaar
Het is gebruikelijk om de laadregelaar dichtbij de huishoudaccu te plaatsen. De spanning die vanaf het zonnepaneel naar de laadregelaar loopt is hoger dan die van de laadregelaar naar de accu. Met een hogere spanning kun je kabels dunner houden en dit is dus goedkoper, maar ook veiliger en efficiënter.
Het aansluiten van je zonnepaneel laadregelaar doe je met de aangeraden zonnepaneelkabels en vanaf de laadregelaar naar de accu met accukabels-bedrading.
Voor een gedetailleerd aansluitschema raden we je aan 1 van onze elektra schema’s te selecteren. Te vinden in ons hoofdartikel over het aanleggen van de elektra in de camper.
Kabeldikte zonnepaneellaadregelaar
De kabeldikte tussen de laadregelaar en de accu wordt bepaald door de maximale stroom en de lengte van de kabel. Zoals we hierboven al vertelden kun je de afstand tussen deze 2 het best zo kort mogelijk houden, dan heb je het minste last van stroomverlies. Hieronder in de opsomming kun je vinden welke kabeldikte je nodig hebt bij elke MPPT laadregelaar tot 1 meter. Maar je kunt dit ook zelf uitrekenen in ons stappenplan zonnepanelen installeren.
Kabeldikte voor MPPT laadregelaar tot 1 meter:
- MPPT 75 | 10: kabeldikte 4mm²
- MPPT 75 | 15: kabeldikte 4mm²
- MPPT 100 | 15: kabeldikte 4mm²
- MPPT 100 | 20: kabeldikte 4mm²
- MPPT 100 | 30: kabeldikte 6mm²
- MPPT 100 | 50: kabeldikte 16mm²
Voor de zonnepaneelkabels vanaf de zonnepanelen tot aan de laadregelaar kun je aanhouden dat bij een serieschakeling tot 10 meter en vanaf 100W, je genoeg hebt aan een dikte van 4mm² zonnepaneelkabels. Want hoe hoger de spanning des te dunner de kabels mogen zijn. Wordt de afstand groter of ga je parallel schakelen, want dan blijft de spanning hetzelfde met een grotere stroom, dan is het verstandiger 6mm² te gebruiken.
Zekeringen zonnepaneellaadregelaar en zonnepanelen
Vanaf de laadregelaar plaats je een zekering tussen de kabels die naar de accu toe lopen. Deze zekering/stroomonderbreker moet net iets groter zijn dan de maximale stroom van de laadregelaar. Dus als de maximale stroom 20A is dan neem je een zekering van 25A of 30A.
Om de zonnepaneellaadregelaar en de camper te beveiligen wordt er een zekering geplaatst tussen zonnepanelen en de laadregelaar, dit is een PV/DC isolator. Deze isolator beschermt de laadregelaar tegen overstroom, overbelasting en kortsluiting van de zonnepanelen, door een defect of door blikseminslag. Dit voorkomt dat de zonnepaneellaadregelaar kan doorbranden. Ook is het handig dat je de zonnepanelen met deze isolator kunt uitschakelen als je onderhoud moet doen.
Wij plaatsen deze PV/DC isolator alleen bij zonnepaneelinstallaties van 100W of hoger. Omdat dan de spanning van zonnepanelen hoog wordt. Dit is nog lang niet gevaarlijk voor mensen, want dit is pas vanaf een gelijkstroom van 120V. Wanneer we dus meerdere zonnepanelen in serie gaan schakelen dan verdubbeld de spanning en is een isolator schakelaar zeker aan te raden.
