Leistungsoptimierer
Photovoltaikanlagen nutzen die Sonnenenergie, um Strom zu erzeugen, aber nicht jedes Solarmodul arbeitet immer unter den gleichen Bedingungen. Verschattungen, unterschiedliche Neigungswinkel oder die Fehlanpassung von Modulen können die Gesamtleistung deiner Anlage negativ beeinflussen. Hier kommen PV-Leistungsoptimierer ins Spiel. In diesem Artikel wir dir erklärt, was ein PV-Leistungsoptimierer ist, wie er funktioniert, wann er sinnvoll ist und welche Kosten mit seiner Installation verbunden sind.
Was ist ein PV-Leistungsoptimierer?
Ein PV-Leistungsoptimierer ist ein Gerät, das dafür sorgt, dass jedes einzelne Solarmodul deiner Photovoltaikanlage mit seiner maximalen Leistung arbeitet. Bei der Reihenschaltung von Solarmodulen wird die Leistung durch das schwächste Modul im gesamten Stromkreis (den sogenannten String) bestimmt. Wenn ein Modul aufgrund von Verschattung oder anderen Faktoren weniger Leistung erzeugt, kann der gesamte String beeinträchtigt werden. Der PV-Optimierer sorgt dafür, dass jedes Modul individuell seinen optimalen Punkt der Leistungsabgabe (Maximum Power Point – MPPT) erreicht, ohne die anderen Module zu beeinträchtigen.
Wie funktioniert der PV-Leistungsoptimierer?
In einer herkömmlichen Photovoltaikanlage erfolgt die Überwachung und Anpassung der Leistung zentral über den Wechselrichter. Dieser legt den Maximum Power Point (MPP) für jeden String fest – in vielen Anlagen gibt es sogar zwei MPP-Tracker. Wenn jedoch ein Modul in einem String verschattet ist oder unter anderen Bedingungen arbeitet, kann dies den Stromfluss des gesamten Strings beeinflussen.
Ein PV-Leistungsoptimierer arbeitet auf Modulebene. Jedes Modul wird einzeln überwacht, sodass der Optimierer den MPP für jedes Modul unabhängig festlegt. Dies führt zu einer effizienteren Energieerzeugung und minimiert Leistungsverluste durch einzelne schwächere Module. Auf diese Weise sorgt der Optimierer dafür, dass das gesamte System auch bei Verschattung oder ungleichmäßigen Bedingungen maximal funktioniert.
Was ist der Unterschied zwischen Mikro-Wechselrichtern und Hybrid-Wechselrichtern?
- Mikro-Wechselrichter: Mikro-Wechselrichter werden an jedem einzelnen Solarmodul angebracht und wandeln den erzeugten Gleichstrom direkt in Wechselstrom um. Sie optimieren die Leistung jedes Moduls individuell und ermöglichen eine sehr detaillierte Überwachung.
- Hybrid-Wechselrichter: Hybrid-Wechselrichter kombinieren die Funktion eines klassischen Wechselrichters mit einem Stromspeicher. Sie optimieren nicht die Leistung der einzelnen Module, sondern stellen sicher, dass der erzeugte Solarstrom entweder sofort genutzt oder gespeichert wird.
Wie überwacht der Optimierer den Stromfluss und verbessert ihn?
Der PV-Leistungsoptimierer überwacht ständig die Leistung des einzelnen Solarmoduls. Bei Verschattungen oder anderen Störungen passt der Optimierer den Stromfluss an, um den maximalen Ertrag zu gewährleisten. Er sorgt dafür, dass der Stromfluss im gesamten System konstant bleibt und keine Verluste durch ineffiziente Module auftreten.
Durch das Maximum Power Point Tracking (MPPT) auf Modulebene kann der Optimierer dafür sorgen, dass jedes Modul unter den optimalen Bedingungen arbeitet und somit der Ertrag der gesamten Anlage maximiert wird.
Wann lohnt sich der Einsatz eines PV-Optimierers?
Ein PV-Leistungsoptimierer lohnt sich vor allem bei Photovoltaikanlagen, die bestimmten Herausforderungen ausgesetzt sind, wie z. B.:
- Verschattung: Wenn ein Modul oder mehrere Module über den Tag hinweg durch Bäume, Schornsteine oder andere Objekte verschattet werden.
- Unterschiedliche Neigungswinkel: Wenn die Module auf einem Dach mit unterschiedlichen Winkeln installiert sind, wodurch sie sich unterschiedlich neigen und unterschiedliche Leistungen erzeugen.
- Modul-Mismatching: Wenn unterschiedliche Solarmodule miteinander kombiniert werden, die möglicherweise verschiedene Leistungsniveaus oder Degradationsraten aufweisen.
In einfachen Anlagen ohne Verschattung und mit gleichmäßiger Neigung könnte der Einsatz eines PV-Optimierers unnötig sein, da der Wechselrichter bereits die zentrale Steuerung übernimmt.
Vorteile von PV-Leistungsoptimierern
- Höhere Erträge: Mit einem Optimierer kannst du den maximalen Ertrag aus jedem einzelnen Modul herausholen – besonders bei Verschattungen oder unterschiedlichen Neigungswinkeln.
- Erhöhte Flexibilität: Optimierer ermöglichen die Kombination unterschiedlicher Modularten und -neigungen in einer einzigen Anlage.
- Bessere Überwachung: Viele PV-Optimierer bieten eine Überwachungssoftware, mit der du die Leistung jedes Moduls individuell verfolgen kannst.
- Längere Lebensdauer der Module: Durch die Optimierung auf Modulebene werden Mismatching-Verluste vermieden, was die Lebensdauer deiner Anlage verlängern kann.
Fazit: Solltest du eine Photovoltaikanlage planen oder nachrüsten und auf der Suche nach einer Möglichkeit sein, den Ertrag bei schwierigen Bedingungen zu maximieren, können PV-Leistungsoptimierer eine ausgezeichnete Wahl sein. Eine genaue Abwägung der Kosten und der potenziellen Ertragssteigerung ist jedoch unerlässlich, um sicherzustellen, dass sich diese Investition für deine Anlage lohnt.
Kontaktiere uns, um die beste Lösung für deine Bedürfnisse zu finden.
