Laderegler dimensionieren
Rechnet den PWM-Verlust aus deinen Moduldaten statt aus einer Faustregel — ein 18-V-Modul an einer 12,5-V-Batterie verliert 31 %. Prüft das Spannungsfenster bei Auslegungstiefsttemperatur und gleicht deine Temperatur gegen das typische Jahresminimum deines Standorts ab, statt sie ungeprüft zu übernehmen. Und sagt ehrlich, wann sich MPPT NICHT lohnt: Die Amortisation rechnet mit dem Jahresmittel der Sonnenstunden deines Standorts — bei kleinen Anlagen ist PWM die richtige Empfehlung.
Die Formeln hinter dem Rechner
Jede Zahl oben ist nachrechenbar: der vollständige Rechenweg, alle Annahmen und die Datenquelle mit Abrufdatum — dazu die Kreuzvalidierung gegen unabhängige Referenzen. Offengelegt statt behauptet.
Schätzung auf Basis der genannten Annahmen. Die finale Auslegung muss von einer qualifizierten Fachkraft nach den vor Ort geltenden Vorschriften geprüft werden.
| Schritt | Formel | Wert | Herkunft |
|---|---|---|---|
| Temperaturkorrigierte Leerlaufspannung | V_oc * (1 + beta/100 * (T_min - 25)) | 45,982 V | exakt |
| String-Leerlaufspannung | n_series * V_oc,corr | 183,93 V | exakt |
| MPP-Spannung bei Hitze | n * V_mp * (1 + beta_Vmp/100 * (T_max - 25)) | 116,27 V | exakt |
| Nutzbare Leistung mit PWM | U_bat * I_mp,array | 243,6 W | exakt |
| Nutzbare Leistung mit MPPT | P_array * eta_MPPT | 1.358,7 W | exakt |
| Ladestrom | P_array * eta_MPPT / U_absorb | 47,176 A | exakt |
- Formel
I_MPPT = P_array · η / U_absorb · P_PWM = U_bat · I_mp- Gültigkeitsbereich
- Spannungsfenster nach dem Voc-Kern aus Rechner 11 (kältekorrigierte Leerlaufspannung, Reglergrenze, Mindestabstand von V_mp,heiß zur Batteriespannung); die eingetragene Auslegungstemperatur wird gegen das TMY-Minimum des Standorts geprüft, aber NICHT automatisch gesetzt — bei einer sicherheitskritischen Größe setzt der Auslegende die Zahl. Der PWM-Verlust folgt aus den konkreten Moduldaten, nicht aus einer Faustregel. Die MPPT-Amortisation rechnet mit dem JAHRESMITTEL der Sonnenstunden am Standort (für Berlin, 35 Grad Süd: 3,58 h/d), weil sie eine wirtschaftliche und keine Auslegungsfrage ist.
- Nicht abgedeckt
- Extremjahre unterhalb des TMY-Minimums (Anhang B1 bleibt offen — der Nutzerwert ist maßgebend), Teilverschattung und ihr Einfluss auf den MPP-Tracker, Mehrfach-Tracker-Geräte, Wirkungsgradkennlinie des Reglers über den Lastbereich, Eigenverbrauch des Reglers.
Häufige Fragen
MPPT oder PWM — welcher Laderegler lohnt sich für mich?
Der Rechner rechnet den PWM-Verlust aus Ihren konkreten Moduldaten statt aus einer Faustregel: Ein 100-W-Modul mit V_mp 18 V und I_mp 5,55 A liefert an einer 12,5-V-Batterie nur 69,4 W — 31 % Verlust, weil PWM das Modul auf Batteriespannung herunterzieht. Anschließend wird der Mehrertrag gegen die Preisdifferenz gerechnet; amortisiert sich MPPT nicht innerhalb von fünf Jahren, empfiehlt der Rechner ehrlich PWM.
Wie viel Ampere muss mein MPPT-Laderegler haben?
Der maximale Ladestrom ist I = P_Array · η_MPPT / U_Ladeschluss, und die Reglergröße sollte das 1,25-Fache davon betragen. Gerechnet wird bewusst mit der Ladeschlussspannung statt der Nennspannung: Wer bei einer 24-V-Bank mit 24 V statt 28,8 V rechnet, kommt auf einen um rund 20 % zu hohen Strom und kauft einen zu großen Regler. Im Referenzfall ergeben 1200 Wp an einer 24-V-Bank 40,4 A.
Warum muss ich die Leerlaufspannung meines Strings bei Tiefsttemperatur prüfen?
Die Leerlaufspannung steigt bei Kälte: V_oc,korr = V_oc · (1 + β/100 · (T_min − 25)). Die Stringspannung muss auch am kältesten Auslegungstag unter der maximalen Eingangsspannung des Reglers bleiben — diese Prüfung ist sicherheitskritisch. Zusätzlich prüft der Rechner, ob V_mp an heißen Tagen noch über der Batteriespannung plus Mindestabstand liegt; Teilverschattung und Regler mit mehreren Trackern sind nicht abgedeckt.
Wie groß ist der PWM-Verlust wirklich — und woher kommt er?
Ein PWM-Regler zieht das Modul auf Batteriespannung herunter, statt es im Maximum-Power-Point zu betreiben. Das Spez-Referenzbeispiel: Ein 100-W-Modul mit V_mp = 18 V und I_mp = 5,55 A liefert an einer 12,5-V-Batterie nur 12,5 × 5,55 = 69,4 W — 30,6 % Verlust. MPPT holt ~97 W. Konkurrenzrechner behaupten pauschal „20–30 % besser“; dieser rechnet es aus deinen konkreten Moduldaten, und die Kennlinien-Grafik zeigt, wo die Leistung verloren geht.
Warum ist die kältekorrigierte Leerlaufspannung sicherheitskritisch?
Weil die Modulspannung mit sinkender Temperatur steigt (β ≈ −0,27 %/°C): Vier Module mit 41,5 V Voc erreichen bei −15 °C zusammen 183,9 V — ein 150-V-Regler wäre unzulässig und stirbt am ersten kalten, sonnigen Wintermorgen, es braucht die 250-V-Klasse. Genau dieser Fall (kalt UND sonnig) ist der Auslegungsfall, und die Voc-Gerade in der Grafik zeigt, wo dein Strang das Limit schneidet.
Wann ist PWM trotzdem die richtige Wahl?
Wenn sich der MPPT-Aufpreis nicht amortisiert: Der Rechner rechnet den Mehrertrag in Wh/Tag über deine Sonnenstunden in Euro um und teilt die Preisdifferenz dadurch. Bei kleinen Anlagen (ein 100-W-Modul am Gartenhaus) kommt dabei ehrlicherweise „amortisiert sich nicht“ heraus — dann ist PWM richtig, sofern die Modulspannung zur Batterie passt (36-Zellen-Modul an 12 V). Ein Rechner, der auch mal zum günstigeren Bauteil rät, ist einer, dem man glaubt.
Prüft der Rechner meine Auslegungstemperatur gegen den Standort?
Ja, seit dem 5. August 2026 — mit derselben Prüfung wie der Leerlaufspannungs-Rechner, mit dem dieser Rechner den Rechenkern teilt. Trägst du eine wärmere Temperatur ein als das typische Jahresminimum deines Standorts, sagt der Rechner das deutlich: Die Voc-Rechnung liegt dann auf der unsicheren Seite. Für Berlin sind das −7,9 °C; die Beispielrechnung legt mit −15 °C bewusst kälter aus.
Warum setzt der Rechner die Temperatur nicht einfach selbst?
Weil die Strangspannung sicherheitskritisch ist. Bei einer solchen Größe setzt der Auslegende die Zahl, und das Werkzeug prüft sie — ein still eingesetzter Wert würde die Verantwortung verschieben, ohne dass es jemand merkt. Hinzu kommt: Ein TMY-Jahr ist ein typisches Jahr, kein Extremjahr. Wer nach Norm auslegt, braucht die kälteste zu erwartende Temperatur, und die liegt unter dem TMY-Minimum.
Mit welchen Sonnenstunden wird die MPPT-Amortisation gerechnet?
Mit dem Jahresmittel deines Standorts, nicht mit dem Auslegungsmonat. Das ist ein wichtiger Unterschied: Die Frage „wann hat sich der Aufpreis bezahlt“ ist wirtschaftlich und betrifft das ganze Jahr, während die Frage „wie viele Module brauche ich“ vom schwächsten Monat abhängt. Für Berlin bei 35 Grad Süd sind es 3,58 Sonnenstunden im Jahresmittel gegenüber 1,03 im Dezember.
Was hätte der Dezemberwert an der Empfehlung geändert?
Er hätte die Amortisation um mehr als das Dreifache verlängert — im Referenzfall von 3,2 auf 11,0 Monate. Bei dieser Anlage bleibt MPPT in beiden Fällen die richtige Wahl, aber bei einer kleineren Anlage nahe der Fünf-Jahres-Grenze hätte die falsche Bezugsgröße die Empfehlung gekippt. Genau deshalb steht sie jetzt als eigener Hinweis auf der Seite.
Woher kommt der Strompreis für den Vergleich?
Er ist jetzt ein Eingabefeld — vorher stand er fest auf 30 ct und war über das Formular nicht erreichbar, ebenso wie der Aufpreis des MPPT-Reglers. Die Vorgabe von 31,1 ct entspricht dem Bestandskundenmittel aus der BNetzA/SMARD-Preisanalyse. Wer einspeist statt selbst verbraucht, sollte hier die Einspeisevergütung eintragen: Dann ist der Mehrertrag deutlich weniger wert.