Multi-MPPT-Hybrid-Wechselrichter – Lösung für verschiedene PV-Ausrichtungen

Unter idealen Bedingungen ist die beste Dachausrichtung für Solarpanels typischerweise nach süd, da sie die sonneneinstrahlung im Laufe des Tages maximiert. Allerdings wird das Design der Solaranlagenanordnung in der realen Welt erheblich von verschiedenen Faktoren beeinflusst, wie den inhärenten Einschränkungen der Dachausrichtung des Gebäudes, potenziellen Hindernissen in der Umgebung, Variationen in der Dachneigung und anderen Variablen, die eine Rolle spielen.

Um vielfältige Panel-Orientierungen zu berücksichtigen und die Herausforderungen, die durch Umwelt- und Strukturvorgaben entstehen, anzugehen, sind flexible und anpassungsfähige Lösungen erforderlich, was zu einer Nachfrage nach Multiplen MPPT Hybridwechselrichtern führt.

 

 

Was ist ein mehrfacher MPPT-Hybridwechselrichter

Ein Mehrfach-MPPT-Hybridwechselrichter geht einen Schritt weiter, indem er die Maximum Power Point Tracking Technology integriert, um Leistung von mehreren Strings/Arrays oder Ausrichtungen von Solarpanels unabhängig zu verarbeiten.

Das bedeutet, dass selbst wenn Sie Panels in verschiedene Richtungen oder mit unterschiedlichen Neigungswinkeln haben, der Wechselrichter jede Gruppe separat optimieren kann, wodurch Ihre gesamte Energieproduktion maximiert wird.

 

Anwendung des Dual-MPPT-Hybridwechselrichters in einem Ost-West ausgerichteten Solarpanelsystem

Eine der typischsten Anwendungen von Multiple MPPT Hybridwechselrichtern ist in ost-westlicher Ausrichtung von Solarpanels. Ost-westliche Ausrichtung bedeutet, dass Ihre Solarpanels auf zwei Seiten Ihres Daches verteilt sind – eine Seite, die nach Osten zeigt, und die andere, die nach Westen zeigt. Dies kann eine Herausforderung für einzelne MPPT-Wechselrichter darstellen, da sie nur eine Ausrichtung zur Zeit optimieren können.

Im Gegensatz dazu erweisen sich dual MPPT Hybridwechselrichter, die in der Lage sind, zwei maximale Leistungspunkte gleichzeitig zu verfolgen, als Wendepunkt.

Zum Beispiel ist der POW-HVM10.2M mit zwei MPPTs mit weitem Spannungsbereich (90-450Vdc) ausgestattet, die es ermöglichen, das Solarpanel in zwei separate Teile zu unterteilen (maximale PV-Array-Leistung: 5400W/5400W), die jeweils mit einem MPPT-Kanal verbunden sind.

Dual MPPT Wechselrichter Einrichtung - Videoanleitung

 

Wenn eines der PV-Arrays die minimale Startspannung (90V) erreicht, beginnt der MPPT zu arbeiten, indem er die maximal verfügbare Leistung entsprechend der täglichen Solarstrahlung unabhängig von dem anderen Modul-Array extrahiert und liefert.

Hier werden wir untersuchen, wie sie die Energieproduktion in diesem speziellen Setup maximieren.

In den frühen Stunden des Tages, wenn die Sonne im Osten aufgeht, profitieren die ostgerichteten Solarpanels von direkter und intensiver Sonneneinstrahlung und erreichen ihren maximalen Leistungspunkt (MPP). Im Gegensatz dazu haben die westgerichteten Panels noch kein direktes Sonnenlicht erhalten und arbeiten mit einer geringeren Effizienz.

Um Mittag erhalten sowohl die Ost- als auch die Westpaneele direktes Sonnenlicht, und duale MPPT-Wechselrichter maximieren die Stromerzeugung von beiden Seiten. Sie passen sich in Echtzeit an wechselnde Bedingungen an und gewährleisten eine ausgewogene und effiziente Stromerzeugung.

Wenn die Sonne untergeht im Westen, verschiebt sich der Fokus auf westlich ausgerichtete Paneele, um die Energieerzeugung zu maximieren. Gleichzeitig werden die Ostpaneele für einen effizienten Betrieb bei schwächeren Lichtverhältnissen angepasst.

Die dynamische Wechselwirkung von Panelausrichtung und dualen MPPT-Fähigkeiten verbessert die Gesamteffizienz des Systems.

 

Vergleich von Einzel-MPPT- und Mehrfach-/Dual-MPPT-Wechselrichtern

Aufgrund der Komplexität von Solarkraftsystemen bietet ein Multi-MPPT-Wechselrichter zusätzliche Vorteile im Vergleich zu einem einzelnen MPPT-Wechselrichter. Hier ist eine umfassendere Sicht auf Multiple MPPT Hybridwechselrichter; es ist wichtig, sie mit einzelnen MPPT-Wechselrichtern zu vergleichen:

Orientierungsflexibilität

Einzelne MPPT-Wechselrichter sind für einheitliche Ausrichtungen, wie nach Süden ausgerichtete Paneele, optimiert. Im Gegensatz dazu zeichnen sich mehrere MPPT-Wechselrichter dadurch aus, dass sie unterschiedliche Paneelausrichtungen und Neigungswinkel berücksichtigen, was sie ideal für komplexe Dachlayouts wie Ost-West-Ausrichtungen macht.

 

Verschiedene PV-String-Längen

Jeder MPPT kann nur einen Modultyp verarbeiten, daher müssen alle Strings, die an einen einzelnen MPPT-Wechselrichter angeschlossen sind, vom gleichen Typ sein, während mehrere MPPT-Solarladeregler eine größere Flexibilität bieten, um die Stringlängen je nach Dachfläche anzupassen.

 

Niederspannungsstart

Wenn die Gesamtleistung des Solarmoduls gleich ist, startet der Wechselrichter unabhängig, sobald die Solarmodule, die an einen der MPPT-Wechselrichter angeschlossen sind, die minimale Startspannung erreichen, und beginnt mit der Verfolgung und Anpassung der Spannung und des Stroms der angeschlossenen Gruppe von Solarmodulen.

Im Gegensatz dazu kann ein einzelner MPPT-Wechselrichter nur den gesamten maximalen Leistungspunkt des gesamten Modularrays verfolgen. Dies kann unter bestimmten Lichtbedingungen zu einer Einschränkung der Leistung des gesamten Arrays führen, da der Wechselrichter nur starten kann, wenn das gesamte Array eine ausreichende Spannung erzeugt.

 

Verschattungsverluste

Einzelne MPPT-Wechselrichter können Herausforderungen bei Schattenbildung begegnen, was das gesamte System beeinträchtigt. Im Gegensatz dazu mildern mehrere MPPT-Wechselrichter dieses Problem, indem sie die beschatteten Stränge unabhängig optimieren und so die Auswirkungen auf die Gesamteffizienz minimieren.

 

Fehlanpassungsverluste

Mismatch-Verluste beziehen sich auf die Verringerung der gesamten Energieproduktion in einem Solarkraftwerk, wenn die Module unterschiedliche Effizienzen aufweisen oder von verschiedenen Faktoren beeinflusst werden, was zu suboptimaler Leistung führt.

Einzelne MPPT-Wechselrichter können aufgrund unterschiedlicher Effizienzen der Module unter Mismatch-Verlusten leiden. Mehrere MPPT-Wechselrichter reduzieren Mismatch-Verluste, indem sie jede Gruppe von Modulen unabhängig optimieren.

 

Degradationsverluste

Einzelne MPPT-Wechselrichter sind möglicherweise weniger effektiv bei der Verwaltung der Leistungsabgabe-Reduktion im Laufe der Zeit. Mehrere/Duale MPPT-Wechselrichter mindern die Verluste durch Degradation, indem sie jede Reihe unabhängig optimieren und sich an Änderungen der Panel-Leistung anpassen.

 

Vorteile von Dual-/Multiple-MPPT-Hybridwechselrichtern

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Vorteile eines Dual-/Multimodul-MPPT-Wechselrichters in Bezug auf die Stromerzeugung des Systems hauptsächlich in den folgenden Aspekten zum Ausdruck kommen:

Erhöhte Energieproduktion

Dual-/Multiple-MPPT-Eingänge ermöglichen es Ihrem Wechselrichter, die maximale Leistung aus jedem Strang oder jeder Ausrichtung zu extrahieren, was Ihre Energieproduktion erheblich steigert.

 

Anpassungsfähigkeit an verschiedene Orientierungen

Dual/Multiple MPPT Hybridwechselrichter können Solarmodule, die in verschiedene Richtungen ausgerichtet sind (z. B. Ost-West-Ausrichtung), oder Module mit unterschiedlichen Neigungswinkeln verarbeiten, was sie für komplexe Dachlayouts geeignet macht.

 

Verbesserte Systemzuverlässigkeit

Wenn ein String oder eine Gruppe von Modulen beschattet wird oder eine Leistungsminderung erfährt, kann der Wechselrichter durch die Optimierung der anderen Strings kompensieren und so die Gesamtzuverlässigkeit des Systems gewährleisten.

 

Erweiterte Überwachung und Optimierung

Das multiple MPPT-Design verbessert die Überwachungsfähigkeiten und bietet Echtzeitdaten für jedes Panel-Set. Diese detaillierten Informationen ermöglichen eine präzise Verfolgung, effiziente Fehlersuche und Optimierung, was zu einer verbesserten Gesamtleistung des Systems führt.