Wenn wir über die Vorteile von Mikro-Wechselrichtern sprechen, erwähnen wir immer "Das Multi-Channel-MPPT-Design sorgt dafür, dass der Mikro-Wechselrichter jederzeit mit maximaler Leistung läuft." In diesem Artikel werden wir die Geheimnisse von MPPT enthüllen.
Was ist MPPT?
Maximum Power Point Tracking (MPPT) ist eine Steuerungstechnik, die häufig in PV-Systemen verwendet wird. Ziel ist es, die größtmögliche Menge an Energie zu ernten, die von den kontinuierlich variablen Spannungs- und Stromausgängen der Solarmodule erzeugt wird.
Warum ist MPPT wichtig?
PV-Systeme haben charakteristische I-V (Strom-Spannung) und P-V (Leistungs-Spannung) Kurven. Wenn das System bei einer bestimmten Spannung arbeitet (roter Punkt), erreicht die Leistung des Wechselrichters den maximalen Wert. Der Punkt, an dem das Solarmodul betrieben wird, um die höchste Leistung abzugeben, wird als Maximum Power Point (MPP) bezeichnet.
Allerdings ändert sich dieser MPP, wenn PV-Module von verschiedenen Faktoren beeinflusst werden, die ihre Leistung reduzieren können. Zum Beispiel kann es zu partieller Abschattung kommen, wenn Teile der Module von Wolken, Bäumen, Gebäuden oder Staub bedeckt sind. Missanpassungen können auftreten, wenn die Module unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, wie Alter, Ausrichtung, Temperatur oder Degradation. Dies kann dazu führen, dass einige Module weniger Leistung erzeugen als andere und ein Ungleichgewicht im System entsteht. Leistungsverluste können auch aufgrund des Widerstands von Kabeln, Verbindern und Wechselrichtern auftreten.
In solchen Situationen werden mehrere MPPs auf der Leistungs-Spannungskurve der Module angezeigt, was es schwieriger macht, den optimalen Punkt zu finden. Hier kommt MPPT ins Spiel.
Wie funktioniert MPPT?
MPPT überwacht mit seinen hochintelligenten Algorithmen ständig die Ausgangsspannung und den -strom der Module. Der Algorithmus kann die Leistungsausgabe der Module mit den vorherigen Werten vergleichen und entscheiden, ob die Spannung oder der Strom erhöht oder verringert werden soll. Er kann auch Änderungen der Umgebungsbedingungen wie Einstrahlung, Temperatur oder Schatten erkennen und entsprechend anpassen. Auf diese Weise kann MPPT mehr Leistung aus den Modulen extrahieren als konventionelle Controller, die eine feste Spannung oder Stromstärke verwenden, und gewährleistet, dass das System stets mit maximaler Effizienz arbeitet.
Unter gleichen Eingangsleistungsbedingungen beeinflusst die Anzahl der MPPT-Kanäle in einem Wechselrichter die Energieerzeugung eines PV-Systems. Dieser Effekt wird besonders deutlich, wenn Herausforderungen wie Abschattung, unterschiedliche Modulausrichtungen oder Abweichungen in der Modul-Performance im PV-Array auftreten. Je mehr MPPT-Kanäle vorhanden sind, desto höher ist die Genauigkeit der individuellen MPPT-Verfolgung. Das führt zu schnelleren dynamischen Reaktionszeiten und minimiert Energieverluste.
Die Mikro-Wechselrichter von TSUN verwenden eine vollständig parallele Struktur, wobei jedes Modul einen unabhängigen MPPT-Controller hat. Dadurch wird sichergestellt, dass die Energieerzeugung eines Moduls sich nicht auf andere auswirkt. Nehmen wir den TSOL-MP3000 als Beispiel: Dieser Mikro-Wechselrichter kann gleichzeitig mit bis zu 6 Modulen verbunden werden. Selbst wenn ein Modul aufgrund von Abschattung weniger Energie erzeugt, können die verbleibenden Module mit maximaler Effizienz weiterarbeiten.
In der sich ständig weiterentwickelnden Welt der erneuerbaren Energien dient die MPPT-Technologie als Rückgrat für eine optimale Energieumwandlung. Wenn sie nahtlos in Mikro-Wechselrichter integriert wird, wie von TSUN gezeigt, gewährleistet MPPT, dass Solarmodule stets mit höchster Effizienz arbeiten. Während die Welt sich in Richtung Nachhaltigkeit bewegt, ist es ein bahnbreitender Schritt, die Stärke von MPPT und Mikro-Wechselrichtern zu nutzen, um das wahre Potenzial von Solarenergiesystemen zu erschließen.