Sponsored: Wie Optimierer gegen Leistungsverluste helfen

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Jeder Solarteur weiß das: Sind Module wie oft üblich ohne Optimierer in Reihe geschaltet, produziert ein Modul nur so viel Strom wie das leistungsschwächste Modul innerhalb seines Strangs. Schatten oder Schmutz auf nur einem Modul reduzieren durch die Reihenschaltung die Produktion der ganzen Reihe. Um diesen Effekt zu vermeiden, meiden viele Installateure unterschiedliche Neigungswinkel und Ausrichtungen der Anlage.

Diese Einschränkungen im Design verschwenden Platz auf dem Dach oder die Anlage produziert nicht im optimalen Arbeitspunkt. Deshalb waren die Gründer von Solaredge vor 20 Jahren Pioniere einer komplett neuen Wechselrichterlösung, die mit Hilfe von Leistungsoptimierern den Energieertrag erhöhte. Leistungsoptimierer passen die Leistung jedes einzelnen Moduls an seine optimalen Möglichkeiten an. So steigern sie den Ertrag der gesamten Anlage.

Solaredge Leistungsoptimierer konditionieren Stromstärke und Spannung so, dass jedes Modul seinen individuellen Maximum Power Point (MPP) erreicht. Die integrierten Hoch- und Tiefsetzsteller arbeiten dabei mit „buck & boost“. Auf der Suche nach dem idealen Leistungspunkt setzen sie die Spannung hoch oder runter. Optimierer einiger anderer Hersteller kennen nur den Weg nach unten. Ihre Flexibilität ist entsprechend eingeschränkt. In einer herkömmlichen Anlage wiederum sucht der Wechselrichter nur einen einzelnen MPP für den gesamten String. Auch wenn er durch Verschattungsmanagement einzelne Substrings überbrückt, kann er Leistungsverluste nicht im vollen Maße ausgleichen.

Von Voll- und Teiloptimierungen

In Solaredge-Anlagen wird an jedes Modul oder Modulpaar ein Optimierer geschaltet. Es gibt Lösungen, die setzen dagegen auf eine Teiloptimierung. Im Gegensatz zur Volloptimierung kommen nur dort Leistungsoptimierer zum Einsatz, wo sie vermeintlich mehr benötigt werden, also im verschatteten Bereich. Der Teufel steckt im Detail: Nicht nur der Kernschatten zählt, auch der Halbschatten muss korrekt eingeplant werden. Dies birgt das Risiko einer suboptimalen Installation. Weitere Vorteile der Volloptimierung entfallen, wie die höhere Sicherheit oder das Monitoring auf Modulebene. Die Anlage ist, wie es der Name verrät, nur „teiloptimiert“.

Auch Mikro-Wechselrichter suchen den maximalen Leistungspunkt für jedes einzelne Modul. Der Unterschied: Mikro-Wechselrichter wandeln den produzierten Gleichstrom direkt am Modul in Wechselstrom. Dies findet in der Solaredge-Architektur mit Leistungsoptimierern weiterhin in einem zentralen Wechselrichter statt. Und hier liegt auch der Nachteil der Mikro-Wechselrichter: Durch die DC-AC-Wandlung am Modul sind sie komplexer sowie fehler- und reparaturanfälliger als Leistungsoptimierer.

Die Zukunft im Blick

Neben dem höheren Leistungsertrag gibt es weitere gute Gründe für Solaredge. Der Energiemarkt in Deutschland öffnet sich dynamischen Tarifen, die eine genaue Abstimmung zwischen Produktion und Verbrauch ermöglichen. Solaredge ONE, die Software für ein optimiertes Energiemanagement, nimmt sich der Aufgabe an und optimiert Produktion, Speichern, Verbrauch und Einspeisung von Strom im Haushalt bis ins letzte Detail. Daher lohnt es sich, auf den etablierten Hersteller mit genau aufeinander abgestimmter Geräte-Topologie zu setzen, der außerdem die Zukunft mit ihren neuen Herausforderungen und Chancen im Blick hat.

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