Solarzellen und PV-Module
Kernstücke der Solarenergie
Solarzellen, auch bekannt als Photovoltaikzellen (PV-Zellen), sind die technologischen Wunderwerke, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Diese Umwandlung erfolgt durch den photoelektrischen Effekt in Zellen, die hauptsächlich aus Silizium bestehen. Warum Silizium? Es ist nicht nur das zweithäufigste Element auf der Erde, sondern zeigt unter Wärmezufuhr auch eine beeindruckende Leistungsfähigkeit.
Was sind PV-Leistungsoptimierer?
Ein PV-Leistungsoptimierer ist ein Gerät, das direkt an ein Solarmodul angeschlossen wird. Seine Hauptaufgabe besteht darin, den Maximum Power Point (MPP) des Moduls zu bestimmen – den Punkt, an dem das Modul seine maximale Leistung erbringt. Durch die individuelle Anpassung jedes Moduls verhindern Leistungsoptimierer, dass ein einzelnes, unterdurchschnittlich leistendes Modul die Performance der gesamten Anlage beeinträchtigt.
Funktionsweise von PV-Leistungsoptimierern
Leistungsoptimierer überwachen kontinuierlich die Leistung jedes Solarmoduls und passen die Betriebsbedingungen so an, dass der MPP erreicht wird. Dies ist besonders nützlich bei:
- Verschattungen: Einzelne verschattete Module reduzieren nicht mehr die Leistung des gesamten Systems.
- Unterschiedliche Ausrichtungen und Neigungen der Solarmodule: Optimierer ermöglichen eine flexible Anpassung an verschiedene Bedingungen.
- Ertragsüberwachung: Mit der zugehörigen Software können Sie die Leistung jedes Moduls überprüfen und bei Bedarf Anpassungen vornehmen.
Vorteile im Überblick:
- Reduzierung von Mismatching-Verlusten: Auch wenn Module in Reihe geschaltet sind, sorgen Optimierer dafür, dass die Leistung der gesamten Anlage nicht durch das schwächste Modul begrenzt wird.
- Anpassung an unterschiedliche Bedingungen: Ermöglicht die optimale Nutzung jedes einzelnen Moduls, unabhängig von Verschattung oder Ausrichtung.
- Erhöhte Erträge: In Fällen starker, regelmäßiger Verschattung kann der Einsatz von Leistungsoptimierern den Ertrag einer Solaranlage signifikant erhöhen.
Wann ist der Einsatz von PV-Leistungsoptimierern sinnvoll?
- Bei regelmäßiger Verschattung: Bäume, Schornsteine und andere Hindernisse können die Leistung Ihrer Solaranlage beeinträchtigen. Leistungsoptimierer minimieren diese Effekte.
- Bei Anlagen mit mehreren Ausrichtungen: Verschiedene Dachseiten oder Neigungen? Leistungsoptimierer sorgen für eine individuelle Leistungsanpassung.
- Für erhöhte Sicherheit: In bestimmten Situationen können Leistungsoptimierer zusätzliche Sicherheitsfeatures bieten, besonders bei Brandgefahr.
Nachrüstung und Kompatibilität
PV-Leistungsoptimierer können in bestehenden Anlagen nachgerüstet werden, vorausgesetzt, sie sind mit den vorhandenen Modulen und dem Wechselrichter kompatibel. Es lohnt sich, vor einer Nachrüstung eine Kompatibilitätsprüfung durchzuführen.