Verbessern Sie den Ertrag Ihrer Wechselrichter

Neben den Modulen, spielen die Wechselrichter einer Photovoltaikanlage eine entscheidende Rolle für die geerntete Energiemenge.
Dazu hier eine Zusammenfassung der wichtigsten Kriterien für die Ertragssteigerung durch Aufbau, Auswahl, Einbindung und Behandlung von Wechselrichtern in Ihrer PV-Anlage.

1. Auswahl

Schon bei der Wahl des Wechselrichters können Sie ganz wesentlich die spätere Ertragssituation beeinflussen:
Beachten Sie dazu bitte die einschlägigen Texte und Unternehmungen unabhängiger Institute.

2. Entscheiden ..

..Sie Sich von Anfang an für eine möglichst detaillierte Datenaufzeichnung der Wechselrichter, damit Sie bei späteren Kontrollen den optimalen Ansatz zu Korrekturen am System haben.

3. Auslegung der Wechselrichter

Die Dimensionierung und genau Abstimmung der Geräte in Bezug auf das Modulfeld ist natürlich von größter Bedeutung. Dazu können die Auslegungsprogramme genutzt werden die von den Herstellern ausgegeben werden. Hier finden Sie eine Auswahl von solchen Auslegungsprogrammen zum Download:

> SMA GenAu 7-33

> Fronius IG Konfigurator 1.2

> Solarmax MaxDesign 2.4

• Generell ist festzustellen, dass die Nennleistung des Wechselrichters um ca.10% unter der Nennleistung des Generators (Photovoltaik-Module) liegen muss, damit die optimale Auslastung erreicht wird.
• Wenn die Dachfläche teilbeschatet ist, kann für die betroffenen Strings ein separater Wechselrichter sinnvoll sein. (Siehe auch Modulbeschattung)
• Hohe Temperaturen verschlechtern den Wirkungsgrad und verkürzen die Lebensdauer Ihres Wechselrichters. Ein möglichst kühler Aufstellungsort der Geräte ist deshalb von Vorteil.
  Unter Umständen ist eine zusätzliche Kühlung des Wechselrichter-Raumes oder des Gerätes sinnvoll! (siehe Wechselrichter-Kühlung)
  

Deutlich sieht man hier die Abschaltung und die Minderleistung der Wechselrichter (in diesem Fall Fronius) die sich über 50°C erwärmt haben. Das Problem, allein von der Einbausituation verursacht, wurde durch den Einsatz eines zusätzlichen Ventilators behoben. Die Drosselung der Wechselrichter aufgrund der hohen Temperaturen führte im Juli 2006 zu erheblichen Minderertrag der Anlage.

• Effizienzsteigerung durch intelligente Wechselrichterkonzepte;
  Beispiel: Die sogenannte Teamschaltung von SMA-Geräten .
  Sie verbindet die Vorteile der Master-Slave-Schaltung und der Stringtechnik. Die Gesamtanlage ist einer Stringanlage sehr ähnlich und arbeitet auch als solche bei hoher Einstrahlung. Bei sinkender Einstrahlung ist es jjedoch möglich, dass sich einzelne Wechselrichter automatisch abschalten und deren zugeordneter Generator (Modulfeld) vom benachbarten Wechselrichter übernommen wird. Alle aktiven Wechselrichter bestimmen ihren MPP (höchst möglichen Ertrag) dabei individuell.
  Das Abschalten der Wechselrichter kann so fortgeführt werden, bis schließlich nur ein einziger, mit allen Teilgeneratoren verbundener Wechselrichter im Betrieb ist.
  
  Die Anzahl der im Team-Konzept aktiven Wechselrichter und die Größe der Teilgeneratoren variiert dynamisch mit den Umgebungsbedingungen (wie Einstrahlung, Wetterstabilität, Temperatur usw.).
  Diese unterschiedlichen Konfigurationen werden selbstständig durch die Team-Wechselrichter nach dem Kriterium der Maximierung des Anlagenwirkungsgrades, also des Wirkungsgrades von Wechselrichter (Wahl der aktuellen Einspeiseleistung) und Generator ( Wahl der Teilgeneratoren) ausgewählt. Es ist möglich von bis zu 50 Stringgeneratoren einem einzigen Wechselrichter zuzuweisen und so bereits bei 0,5% der Anlagen-Nennleistung einen effektiven Wirkungsgrad von über 94% zu erreichen, der bis zur Nennleistung beibehalten werden kann. Bei einer großen PV-Anlage kann daher von einem "lastunabhängigen Wirkungsgrad" ausgegangen werden.

Darüber hinaus beinhaltet das Team-Konzept eine Geräteredundanz, die in einer erhöhten Verfügbarkeit der PV-Anlage resultiert. Sobald ein Wechselrichter ausfällt, übernehmen automatisch die Nachbarwechselrichter dessen Teilgenerator, Der Verlust an Energie ist kaum messbar bzw. selbst bei hohen Einstrahlungen minimal, Angesichts der oft sehr langen Wartungsintervalle der PV-Anlage ist diese Eigenschaft des Team-Konzeptes von wirtschaftlicher Bedeutung.
Im direkten Vergleich zur Stringtechnik kann man eine Ertragssteigerung von 1% erreichen.

• Sehr detailierte Ausführungen über die technische Grundlage zur Wechselrichterauslegung erhalten Sie von der Fa. SMA (Die optimale Auslegung)