En solcellsregulator är en enhet som reglerar anslutningen mellan solpaneler och ett solcellsbatteri. Dess huvudsakliga uppgifter är att skydda batteriet genom att reglera strömmen (Ampere) och spänningen (Volt). Solcellsregulatorn ser också till att batteriet inte överladdas eller laddas ur för djupt.

Så fungerar en solcellsregulator

De flesta 12V solcellerna ger en spänning på 16–24 volt när de producerar solel. Eftersom batterier som inkluderas i 12V-system skadas av en alltför hög spänning ser solcellsregulatorn till att reglera ned spänningen till en nivå som inte skadar batteriet.

Utöver att reglera spänningen ser regulatorn även till att reglera laddningen. Anledningen är att ett batteri till solceller skadas både av att överladdas och att laddas ur helt och hållet. En solcellsregulator förhindrar alltså att detta händer.

Sammantaget utför laddningsregulatorn följande uppgifter:

• Förhindra överladdning av batteriet.

• Anpassa laddspänningen till batteriets specifikationer.

• Förhindra en för djup urladdning av batteriet.

• Förhindra urladdning av batteriet när solen inte skiner.

• Optimera effekten som batteriet laddas med (endast MPPT).

Det kan tyckas rimligt att 12V solceller har en spänning på just 12V för att slippa flera av de ovannämnda problemen som en regulator åtgärdar. Tyvärr fungerar det inte så eftersom det krävs en högre spänning i solpanelerna än i batteriet för att kunna ladda det fullt, normalt minst 14–14,5 V.

Så fungerar en MPPT regulator

Med en MPPT (maximum power point tracker) regulator regleras strömmen i panelen vid en (för solpanelen i fråga) optimal spänning för maximal effekt. Därefter transformeras spänningen ned och strömmen upp med samma förhållande för att passa det ansluta batteriet. De ger generellt sett en effektivitet på 95–97 %.

Exempelberäkning för hur en MPPT regulator fungerar

En 90 W-solcell, 18 VoC, 5 A. En MPPT regulator används för att ladda ett batteri som kräver 12,5 V. MPPT regulatorns algoritm känner av att solpanelen producerar mest solel när spänningen är 18 V och reglerar därför spänningen mot solcellen till detta.

Gentemot batteriet transformeras däremot spänningen ner från 18 V till 12,5 V, det vill säga med cirka 30 %. I retur kan MPPT solcellsregulatorn transformera upp strömmen med 30 %, (5A / 0,7 = 7,15 A) för snabbare laddning. Således är effekten som laddar batteriet 7,15 x 12,5 ≈ 90 W, alltså densamma som solcellen producerar.