Dynamic Peak Manager bei PV-Verschattung

Weniger verlust bei Teilverschattung von PV-Anlagen

Intelligentes Verschattungsmanagement

Eine Photovoltaik-Anlage sollte das ganze Jahr möglichst unverschattet sein, um hohe Erträge zu liefern. Das kann bereits bei der Planung der Anlage berücksichtigt werden.
Im Laufe der Zeit kann es aber immer zu Änderungen im Umfeld kommen, die für eine Teilverschattung der Module sorgen. Neuerrichtete Gebäude oder Bauelemente wie Schornsteine, Dauchgauben, Stromkabel oder wachsende Bäume können dafür verantwortlich sein.

Solche Verschattungen wirken sich negativ auf den Ertrag eines PV-Systems aus und sollten nicht unterschätzt werden.
Die Lösung ist ein intelligentes, im Wechselrichter integriertes Verschattungsmanagement, das Ertragsverluste auf ein Minimum reduzieren kann.

Dynamic Peak Manager - intelligentes Verschattungsmanagement

Der Dynamic Peak Manager ist ein im Wechselrichter integriertes Verschattungsmanagement, welches den Ertrag einer PV-Anlage trotz Verschattung maximiert. Und das ohne den Einbau von weiteren Komponenten.

Mit dem Fronius Dynamic Peak Manager können Sie immer das Maximum für Ihre Kunden herausholen – auch bei Teilverschattungen. Der hocheffiziente MPP-Tracking Algorithmus erkennt jegliche Verschattung und optimiert den Ertrag auf Strangebene. Das bedeutet nicht nur weniger Kosten aufgrund der Reduzierung von Systemkomponenten, sondern auch eine Minimierung von Installations- und Servicekosten.

Effizient

Der hocheffiziente MPP-Tracking Algorithmus erkennt jegliche Verschattung und optimiert so den Ertrag auf Strangebene.

Durch einen regelmäßigen Scan der gesamten Spannungs-Leistungskurve findet der Dynamic Peak Manager immer den effizientesten Arbeitspunkt des PV-Systems und führt trotz Verschattungen zu maximalen Erträgen.

Sicher

Für das Verschattungsmanagement von Fronius sind keine zusätzlichen Komponenten auf Modulebene nötig. Die Lösung ist bereits im Wechselrichter integriert und so vor äußeren Einflüssen geschützt.

Dadurch erhöht sich nicht nur die Systemzuverlässigkeit sondern minimiert sich auch das Ausfall- bzw. Brandrisiko der PV-Anlage.

Nachhaltig

Die Auslagerung des Verschattungsmanagement auf Modulebene führt oftmals zu einer erhöhten Ausfallquote und folglich zu erhöhten Serviceleistungen.

Bei Fronius ist die gesamte Leistungselektronik samt Verschattungsmanagement im Wechselrichter integriert. Dadurch ist kein Austausch von Komponenten am Modul nötig.

So funktioniert der Dynamic Peak Manager

Der Dynamic Peak Manager ist ein hoch-effizienter schattentoleranter Algorithmus, der die gesamte P-U Kennlinie in regelmäßigen Abständen analysiert.

Daher findet der Dynamic Peak Manager immer den globalen Maximum Power Point (GMPP).

Mehr Ertrag trotz verschattung von PV-Anlage in der Praxis

PV-Anlagengröße: 3,3 kWp
Ausrichtung: Südwesten
Neigungswinkel: 19,5°
Schatten: Teilweise verschattet

An einem sonnigen Tag bringt diese Anlage mit dem Fronius Dynamic Peak Manager 7% mehr Ertrag als Systeme ohne Verschattungsmanagement.

Mit Dynamic Peak Manager

Ohne Dynamic Peak Manager

Leistungsoptimierer BEi Verschattung von PV-Anlagen

DC-Leistungsoptimierer passen die Spannung der verschatteten Module, durch Hoch- oder Tiefsetzen, an die Spannung der unverschatteten Module an. Für diesen Vorgang benötigt die Komponente Energie.

Desto mehr Verschattung vorhanden ist, desto höher ist auch der Verbrauch der Optimierer, und desto niedriger ist der Wirkungsgrad. Vor allem bei Teilverschattungen können Leistungsoptimierer aus diesem Grund oftmals die Verschattung nicht kompensieren und erwirtschaften somit keinen Mehrertrag.

Ein weiterer Nachteil von DC-optimierten Systemen ist die hohe Anzahl an Komponenten am Dach.

Jeder Leistungsoptimierer sitzt direkt hinter dem Modul auf dem Dach und ist somit durchgehend Hitze, Kälte, Regen und Schnee ausgesetzt. Das ist schlecht für die sensible Leistungselektronik und kann somit Auswirkungen auf Service und Brandrisiko haben.

Der Defekt einer DC-Steckverbindung, der die Hauptfehlerquelle in einem PV-System darstellt, wird in DC-optimierten Systemen verdreifacht.

Fazit:
Der Einsatz von DC-Leistungsoptimierern bietet keinen wirtschaftlichen Mehrwert. Vielmehr erhöht sich das Risiko eines Systemausfalls, welcher Mehrkosten wegen erhöhtem Serviceaufwand verursacht.

System mit Stang-Wechselrichtern - 21 Steckverbindungen

System mit DC-Optimierern - 61 Steckverbindungen

Bypass-Dioden gegen Verluste bei PV-Verschattung

In vielen Köpfen hat sich seit Jahren der Irrglaube verankert, dass ein verschattetes Modul auch die Leistung aller anderen Module im selben Strang begrenzt.

Die Zellen in den PV-Modulen sind jedoch meist mit drei so genannten Bypass- Dioden kombiniert. Tritt eine Verschattung auf, so wird die Diode leitend und der betroffene Teil des Moduls fällt weg. Die anderen Module bringen weiterhin die volle Leistung.

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