Konventionelle String-Wechselrichter übertreffen die Leistungselektronik auf Modulebene in teilverschatteten Photovoltaik-Anlagen. Dies ist das Ergebnis des technischen Berichts „Performance of Partially Shaded PV Generators Operated by Optimized Power Electronics 2024“, den das Photovoltaic Power Systems Programme (PVPS) der Internationalen Energieagentur (IEA) kürzlich veröffentlicht hat. Er beschreibt die aktuellen Herausforderungen der Teilabschattung in Photovoltaik-Systemen und bewertet die neuesten technologischen Innovationen zur Optimierung der Energieleistung unter solchen Bedingungen.
IEA-PVPS erklärte, dass inhomogene Abschattungen bei Photovoltaik-Anlagen zu unverhältnismäßig hohen Verlusten führen. Eine Kombination aus optimierter Modulplatzierung, dem Einsatz von verschattungstoleranten Modulen und optimierter Leistungselektronik könne dazu beitragen kann, die Leistung von teilverschatteten Anlagen zu maximieren.
Verschattungstolerante Solarmodule weisen statt drei in der Regel vier oder mehr Bypass-Dioden auf. Eine höhere Anzahl von Bypass-Dioden pro Modul ermöglicht es, weniger effiziente Bereiche der Module selektiv zu umgehen, was zu einer Steigerung des Modulertrags führt. Der Bericht fügte hinzu, dass die ersten Hersteller damit beginnen, solche Module auf den Markt zu bringen.
In dem Bericht heißt es weiter, dass String-Wechselrichter die höchsten Erträge bei schwacher bis mittlerer Verschattung, etwa durch einen Schornstein oder ein Modul, liefern. Dies sei der Fall, wenn der Schatten nicht mehr als ein Zehntel eines Moduls im String gleichzeitig während der sechs Stunden um die Mittagszeit bedeckt.
IEA-PVPS erklärt in seinem Bericht weiter, dass kommerzielle Photovoltaik-Software-Tools ihre Daten zur Komponenteneffizienz und die Berechnungen für die Betriebspunkte jedes Optimierers auf der Grundlage jeder einzelnen Solarzelle innerhalb eines Moduls am meisten verbessern, damit Planer ihren Kunden das optimale Anlagendesign unter Teilverschattungsbedingungen anbieten können.
Der Bericht verweist auch auf laufende Forschungsarbeiten zur Verringerung von Photovoltaik-Verschattungseffekten, einschließlich der Entwicklung fortschrittlicher Leistungselektronik für einzelne Solarzellen und der Optimierung einachsiger mechanischer Nachführsysteme für große Photovoltaik-Anlagen auf unebenem Gelände.
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Ein Schelm, wer Böses dabei denkt – aber auch vorausschauende Lobbyarbeit aufgeschreckter ‚Platzhirsche‘ gegen eine immer vernehmlicher kläffende Modulwechselrichtermeute könnte kaum wünschenswertere Ergebnisse verbreiten!
Interessant ist die Aussage schon:
„String-Wechselrichter sind am besten für teilverschattete Photovoltaik-Anlagen geeignet“
Erst im Text wird dann erläutert, dass diese Aussage doch nur gültig ist, „wenn der Schatten nicht mehr als ein Zehntel eines Moduls im String gleichzeitig während der sechs Stunden um die Mittagszeit bedeckt.“
und dass man doch bitte verschattungstolerante Module und optimierte Leistungselektronik dafür benötigt.
Das hat doch sehr das Geschmäckle von Nagelsuppe:
Es wird von einem Soldaten erzählt, der zum Haus einer alten Frau kam und sie bat, ihm etwas zu essen zu geben. Sie sagte ihm, dass sie nichts zu essen im Haus habe, also sagte der Soldat: „Wenn das so ist, gib mir wenigstens einen Topf und etwas Wasser, damit ich Nagelsuppe machen kann.“
Die Großmutter gab ihm wonach er fragte, er nahm den Topf und steckte einen Eisennagel hinein, goss dann Wasser hinein und stellte ihn aufs Feuer. Als das Wasser heiß ward, bat er die Großmutter um ein bisschen Salz, und sie gab es ihm, und so salzte er das Wasser.
Als das Wasser kochte, bat er die Großmutter um ein bisschen Mehl; die Großmutter gab ihm auch das, nur damit sie das Wunder sehen kann: Wie man Nagelsuppe macht. So schüttete er es ins Wasser und rührte um; dann bat er um ein Ei und schlug es in die Stärke; dann bat er um ein bisschen Schmalz und fettete die Suppe ein wenig und schlussendlich nahm er den Topf vom Feuer, nahm den Nagel heraus und aß die Nagelsuppe.