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Starke Solaranlage dank Leistungsoptimierer

Seit einigen Jahren setzt sich beim Bau von Solaranlagen immer mehr der Einsatz von Leistungsoptimierern durch. Bekannte Hersteller sind Solaredge und Tigo. Die Sonnenplaner haben sich auf die Produkte des israelischen Herstellers Solaredge spezialisiert, da uns Qualität, Service und Konzept überzeugen.

Herstellerlogo Solaredge
Mittlerweile haben wir etliche Solaranlagen mit Leistungsoptimierern installiert. Wie sich diese in der Realität schlagen, kann man anschaulich in unserem Portalüberblick beobachten (Überwachung - Anlagen im Portal). Die Erträge sind enorm. Selbst Anlagen, welche eine deutliche Verschattung aufweisen erzeugen Strom, als ob diese Verschattung nicht existieren würde. Mit einer herkömmlich verstringten Anlage wären solch hohe Stromernten undenkbar.

 

Leistungsoptimierer von Solaredge

Mit Leistungsoptimierer ausgestattete PV-Anlage - die Verschattung durch den Schornstein und den angrenzenden Giebel wirkt sich nur minimal auf den Solarertrag aus

     


Wesentliche Vorteile im Überblick

  • Leistungssteigerung gegenüber Stranganlagen (der bisherige Normalfall) 2 - 25%.
  • Eine Belegung kleiner Dachflächen mit unterschiedlichen Maßen, Neigungen und Ausrichtungen ist problemlos möglich. Selbst die Kombination verschiedener Module ist realisierbar.
  • Kaum noch Ertragsminderung bei Verschattungen (Bäume, Giebel, Schornstein, SAT-Schüssel etc.).
  • Hohe Herstellergarantien (Wechselrichter 12 Jahre, Leistungsoptimierer 25 Jahre).
  • Perfekter Schutz im Brandfall - die Anlage kann auf dem Dach komplett abgeschaltet werden. Zusätzlich verfügt sie über einen automatischen Brandschutz.
  • Komfortable und kostenlose Überwachung über das Solaredge-Portal. Für den Installationsbetrieb besonders interessant ist die Überwachungsmöglichkeit auf Modulebene (Fehlersuche, Modulbewertung). 


Wodurch die Ertragssteigerungen erreicht werden und worin noch weitere Vorteile liegen erläutern wir Ihnen gern im persönlichen Gespräch. Es ist ein wahrhaft sonniges Thema.

 

Nachrüstung bestehender Anlagen

Auch bestehende Anlagen können mit Leistungsoptimierern nachgerüstet werden. Sinnvoll ist dies vor allem, wenn starke Ertragseinbußen infolge Verschattungen vorliegen. Hier hat ein Stringsystem sehr große Nachteile. Denn innerhalb eines Strings bestimmt immer das Modul mit der geringsten Leistung die Leistung des gesamten Strings. Das kann in der Realität stellenweise Einbußen bis zu 40 % und mehr bedeuten.

Vorteil: da keine Änderungen an Modulen und Wechselrichtern vorgenommen werden, ist diese Änderung der Anlage gegenüber dem Netzbetreiber bzw. der Bundesnetzagentur nicht meldepflichtig.

 

Erweiterung bestehender Solaranlagen

Wer noch kleinere ungenutzte Dachflächen hat oder aufgrund einer Verschattung bisher Bereiche aussparte, kann Dank Leistungsoptimierern seine Anlage nun sehr komfortabel erweitern. In wieweit der Austausch des Wechselrichters sinnvoll bzw. notwendig ist, oder ob man ein zusätzliches Gerät installiert, das hängt von der Anzahl weiterer zu installierender Module ab. Fakt ist: wird die Erweiterung über Solaredge realisiert, hat man in der Folge eine Anlagenüberwachung, welche sämtliche Module als Gesamtheit anzeigt. Die bisher aufgrund Verschattung durch den Schornstein unbelegte Dachfläche kann nun dank Leistungsoptimierer nachträglich sinnvoll ergänzt werden
   
Zur Technik: wie funktionieren Leistungsoptimierer von SolarEdge?

Die Leistungsoptimierer arbeiten als MPP auf Modulebene - es gibt kein String MPP-Tracking. Dadurch wird aus jedem Modul der maximal mögliche Ertrag geerntet. Die Leistung wird bei 1~ Wechselrichtern konstant bei einer Strangspannung von 350 V abgeführt. Bei 3~ Wechselrichtern sind es 750 V.

Beispiel: bei z.B. 10 Modulen mit Optimierern liegen auf der DC-Seite 10x35V DC an, also 350 V. Reduziert sich bei einem Modul z.B. durch Verschattung die Spannung um ca. 1/3, verschiebt sich der MPPT Punkt dieses Modules z.B. in Richtung 26 V DC. Nun müssen die restlichen 9 Module 9 V DC wieder ausgleichen, weshalb diese nunmehr 36 V DC einspeisen um die Festspannung von 350 V DC zu halten. Das funktioniert auf verschiedenen Dachflächen (Ost, Süd, West und verschiedenen Dachneigungen) sogar mit verschiedenen Modulen unterschiedlicher Wattzahl (270, 285, 300..).

Durch das MPP auf Modulebende werden Verluste durch Verschattungen, Mismatch*, Fehlertoleranzen sowie unterschiedliche Temperatur, Verschmutzung, Feuchtigkeit (Morgentau, Niederschlag) weitestgehend minimiert. Zusätzlich können dadurch einzelne Module überwacht und z.B. bei Feuer oder zu Wartungszwecken ausgeschaltet werden (werden auf 1 V runtergeregelt).

*Mismatch: Unter Mismatch versteht man den Leistungsverlust in Reihe geschalteter Solarmodule. Ursache ist das unterschiedliche Leistungsvermögen der einzelnen Solarmodule. Schaltet man bei klassischen Stringanlagen mehrere Module in Reihe, so fließt durch alle der gleiche Strom. Das schwächste PV-Modul in einer Reihenschaltung begrenzt jedoch den Strom aller angeschlossenen Photovoltaikmodule. Daher bestimmt immer das schwächste Modul in der Reihe, wie die gesamte Reihe arbeitet.

Definitionen:
Strom (I) = Ampere (A) - Bewegung von Ladungsträgern (Elektronen, Ionen) durch einen Stoff oder Vakuum
Spannung (U) = Volt (V) - besagt, wie viel Energie man benötigt, um die elektrische Ladung zu bewegen
Leistung (P) = Watt (W, alt. VA - Voltampere) - Berechnung aus Spannung und Strom (P = U*I)
Widerstand (R) = Ohm (Ω) - "Gegner" der Spannung. An jedem Widerstand fällt die Spannung ab. Es ist ein Maß dafür, wie stark Elektronen gebremst werden.

Je geringer die Spannung, desto weniger Strom kann fließen (bei gleichem Widerstandswert).