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

Unter idealen Bedingungen ist die Ausrichtung des Daches für Solarmodule in der Regel nach Süden ausgerichtet, da so die Sonneneinstrahlung den ganzen Tag über maximiert wird . Allerdings wird der Entwurf einer Solaranlage in der Praxis erheblich von verschiedenen Faktoren beeinflusst , wie z. B. den inhärenten Beschränkungen der Dachausrichtung des Gebäudes, potenziellen Hindernissen in der Umgebung, Schwankungen in der Dachneigung und anderen Variablen, die eine Rolle spielen.

Um unterschiedliche Panelausrichtungen zu berücksichtigen und die Herausforderungen durch Umwelt- und Strukturbeschränkungen zu bewältigen, sind flexible und anpassungsfähige Lösungen erforderlich, was zu einer Nachfrage nach mehreren MPPT-Hybrid-Wechselrichtern führt.

 

 

Was ist ein Mehrfach-MPPT-Hybrid-Wechselrichter?

Ein Multiple-MPPT-Hybrid-Wechselrichter geht mit der Maximum Power Point Tracking-Technologie einen Schritt weiter, indem er mehrere MPP-Tracker integriert , um die Leistung mehrerer Strings/Arrays oder Ausrichtungen von Solarmodulen unabhängig voneinander zu verwalten .

Das bedeutet, dass der Wechselrichter selbst dann, wenn Ihre Module in unterschiedliche Richtungen oder in unterschiedlichen Neigungswinkeln ausgerichtet sind, jeden Satz einzeln optimieren und so Ihre Gesamtenergieproduktion maximieren kann.

 

Anwendung eines Dual-MPPT-Hybrid-Wechselrichters in einem Solarpanelsystem mit Ost-West-Ausrichtung

Eine der typischsten Anwendungen mehrerer MPPT-Hybrid-Wechselrichter sind Solarpanelsysteme mit Ost-West-Ausrichtung . Ost-West-Ausrichtung bedeutet, dass Ihre Solarmodule auf zwei Seiten Ihres Daches verteilt sind – eine Seite ist nach Osten und die andere nach Westen ausgerichtet. Dies kann für einzelne MPPT-Wechselrichter eine Herausforderung darstellen, da sie jeweils nur eine Ausrichtung optimieren können.

Im Gegensatz dazu erweisen sich Dual-MPPT-Hybrid-Wechselrichter , die zwei maximale Leistungspunkte gleichzeitig verfolgen können, als bahnbrechend.

Beispielsweise ist der POW-HVM10.2M mit zwei MPPTs mit großem Spannungsbereich (90–450 VDC) ausgestattet, die es ermöglichen, die Solaranlage in zwei separate Teile zu teilen (maximale PV-Anlagenleistung: 5400 W/5400 W), die jeweils an einen angeschlossen sind MPPT-Kanal.

Konfiguration von zwei MPPT-Wechselrichtern - Videoanleitung

Wenn eines der PV-Arrays die minimale Startspannung (90 V) erreicht , beginnt der MPPT zu arbeiten und entnimmt und liefert die maximal verfügbare Leistung entsprechend der Sonneneinstrahlung des Tages, unabhängig vom anderen Modularray.

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

In den frühen Morgenstunden , wenn die Sonne im Osten aufgeht, profitieren die nach Osten ausgerichteten Solarmodule von der direkten und intensiven Sonneneinstrahlung und erreichen ihren maximalen Leistungspunkt (MPP). Andererseits erhalten die nach Westen ausgerichteten Module noch kein direktes Sonnenlicht und arbeiten mit einer geringeren Effizienz.

Mittags erhalten sowohl die Ost- als auch die Westpaneele direktes Sonnenlicht, und zwei MPPT-Wechselrichter maximieren die Leistungsabgabe auf beiden Seiten . Sie passen sich in Echtzeit an sich ändernde Bedingungen an und sorgen so für eine ausgewogene und effiziente Stromerzeugung.

Wenn die Sonne im Westen untergeht , verlagert sich der Fokus auf nach Westen ausgerichtete Module, um die Stromerzeugung zu maximieren. Gleichzeitig werden die Ostpaneele für einen effizienten Betrieb bei schlechten Lichtverhältnissen angepasst.

Das dynamische Zusammenspiel von Panelausrichtung und dualer MPPT-Fähigkeit verbessert die Gesamtsystemeffizienz.

 

Vergleich einzelner MPPT- und Mehrfach-/Dual-MPPT-Wechselrichter

Aufgrund der Komplexität von Solarstromanlagen bietet ein Multi-MPPT-Wechselrichter zusätzliche Vorteile gegenüber einem einzelnen MPPT-Wechselrichter. Hier finden Sie eine umfassendere Übersicht über mehrere MPPT-Hybrid-Wechselrichter. Es ist wichtig, sie mit einzelnen MPPT-Wechselrichtern zu vergleichen:

Orientierungsflexibilität

Einzelne MPPT-Wechselrichter sind für einheitliche Ausrichtungen optimiert, z. B. nach Süden ausgerichtete Panels. Im Gegensatz dazu zeichnen sich mehrere MPPT-Wechselrichter dadurch aus, dass sie unterschiedliche Panelausrichtungen und Neigungswinkel berücksichtigen, was sie ideal für komplexe Dachanordnungen wie Ost-West-Ausrichtung macht.

 

Unterschiedliche PV-Stringlänge

Jeder MPPT kann nur einen Modultyp verarbeiten, daher müssen alle an einen einzelnen MPPT-Wechselrichter angeschlossenen Strings vom gleichen Typ sein, während mehrere MPPT-Solarladeregler eine größere Flexibilität bei der Anpassung der Stringlängen je nach Dachfläche bieten.

 

Niederspannungsstart

Wenn die Gesamtleistung der Solaranlage gleich ist und die an einen der MPPT-Wechselrichter angeschlossenen Solarmodule die minimale Startspannung erreichen, startet der Wechselrichter selbstständig und beginnt mit der Verfolgung und Anpassung der Spannung und des Stroms der angeschlossenen Gruppe von Solarplatten.

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

 

Verschattungsverluste

Bei einzelnen MPPT-Wechselrichtern kann es zu Problemen kommen, wenn es zu Verschattungen kommt, die sich auf das gesamte System auswirken. Im Gegensatz dazu entschärfen mehrere MPPT-Wechselrichter dieses Problem, indem sie verschattete Strings unabhängig voneinander optimieren und so eine minimale Auswirkung auf die Gesamteffizienz gewährleisten.

 

Fehlanpassungsverluste

Mismatch-Verluste beziehen sich auf die Verringerung der Gesamtenergieproduktion in einem Solarstromsystem, wenn die Module unterschiedliche Wirkungsgrade aufweisen oder von verschiedenen Faktoren beeinflusst werden, was zu einer suboptimalen Leistung führt.

Bei einzelnen MPPT-Wechselrichtern kann es aufgrund der unterschiedlichen Moduleffizienz zu Fehlanpassungsverlusten kommen. Mehrere MPPT-Wechselrichter reduzieren Fehlanpassungsverluste, indem sie jeden Modulsatz unabhängig optimieren.

 

Abbauverluste

Einzelne MPPT-Wechselrichter sind möglicherweise weniger effektiv bei der Bewältigung der Leistungsabnahme im Laufe der Zeit. Mehrere/Dual-MPPT-Wechselrichter verringern Degradationsverluste, indem sie jeden String unabhängig optimieren und sich an Änderungen der Modulleistung anpassen.

 

Vorteile des Dual/Multi-MPPT-Hybrid-Wechselrichters

Zusammenfassend zeigen sich die Vorteile eines Dual-/Multi-MPPT-Wechselrichters hinsichtlich der Systemstromerzeugung vor allem in folgenden Aspekten:

Verbesserte Energieproduktion

Durch zwei/mehrere MPPT-Eingänge kann Ihr Wechselrichter die maximale Leistung aus jedem String oder jeder Ausrichtung extrahieren und so Ihre Energieproduktion erheblich steigern.

 

Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Ausrichtungen

Dual-/Mehrfach-MPPT-Hybrid-Wechselrichter können Solarmodule mit unterschiedlicher Ausrichtung (z. B. Ost-West-Ausrichtung) oder mit unterschiedlichen Neigungswinkeln verarbeiten und eignen sich daher für komplexe Dachlayouts.

 

Verbesserte Systemzuverlässigkeit

Wenn ein String oder eine Gruppe von Modulen verschattet ist oder einen Leistungsabfall erfährt, kann der Wechselrichter dies kompensieren, indem er die anderen Strings optimiert und so die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems gewährleistet.

 

Erweiterte Überwachung und Optimierung

Das Design mit mehreren MPPT erweitert die Überwachungsmöglichkeiten und bietet Echtzeitdaten für jeden Panelsatz. Diese detaillierten Informationen ermöglichen eine präzise Nachverfolgung, effiziente Fehlerbehebung und Optimierung, was zu einer verbesserten Gesamtsystemleistung führt.