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2-2012

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Zeitschrift für Elektro-, Gebäude- und Sicherheitstechnik, Smart Home

Photovoltaik Bis zu 25%

Photovoltaik Bis zu 25% Mehrertrag bei teilverschatteten Solaranlagen durch intelligente Systemlösung Ein Blitzableiter, eine Gaube oder ein Baum an der falschen Stelle und dahin ist oftmals der Traum von der ertragreichen Solaranlage – die Teilverschattung von Photovoltaiksystemen führt üblicherweise zu größeren Leistungsverlusten, als es das Ausmaß der verschatteten Fläche erwarten lässt. Ursache dafür ist die in der Photovoltaik übliche Reihenverschaltung der einzelnen Module zu so genannten Modulstrings, die aufgrund der höheren Systemspannung geringere Kabelquerschnitte und damit eine effizientere Verdrahtung der Anlagenkomponenten erlaubt. Nachteil der Reihenverschaltung ist allerdings ein Phänomen, das jedem von der Lichterkette bekannt ist – eine defekte Lampe legt die ganze Kette lahm. Ähnliches ist bei der Teilverschattung einer Solaranlage zu beobachten: Davon betroffene Solarmodule fallen rapide in ihrer Leistung ab und werden vom Generator zum Verbraucher – mit dramatischen Konsequenzen für die übrigen Module des Strings. Denn während sich in der Reihenverschaltung die Spannung von Modul zu Modul addiert, diktiert das jeweils schwächste Modul den übrigen in der Kette die vorherrschende Stromstärke. Risiko minimieren Sofern das Risiko der Teilverschattung erkannt wird, können fachkundige Installateure mögliche Ertragsverluste reduzieren, in dem sie die Modulstrings entsprechend anordnen und verschalten – vollständig vermeiden lassen sie sich dadurch jedoch nicht. Bislang schieden daher viele teilverschattete Flächen für die Nutzung von Photovoltaik aus. Der Leistungsoptimierer Mittlerweile jedoch existiert eine technische Lösung für das Problem: Seit geraumer Zeit sind so genannte „Leistungsoptimierer“ auf dem Markt. Dabei handelt es sich um optionale elektronische Schaltungen, die – hinter den einspeisenden Modulen angeordnet – für eine konstante Stringspannung sorgen, welche der optimalen Eingangsspannung des Wechselrichters entspricht. Das so genannte MPP-Tracking, also die Ermittlung des optimalen Verhältnisses zwischen Spannung und Strom, wird auf diese Weise von der Ebene des Modulstrings auf die Modulebene verlegt. Die Vorteile dieser Methode liegen auf der Hand: So ist es möglich, die Module ohne Rücksichtnahme auf temporär verschattete Bereiche anzuordnen und die zur Verfügung stehende Fläche insgesamt besser auszunutzen. Zudem ist es nicht mehr erforderlich, die Module vor ihrer Verschaltung nach Leistungsklassen zu sortieren, da das schwächste Modul im String nicht mehr die Leistung der anderen bestimmt. Mehr noch: Da alle Module der Solaranlage immer an ihrer jeweiligen Leistungsobergrenze operieren, wächst automatisch der Ertrag des Gesamtsystems. Maximale Erträge, Monitoring und Brandschutz Solon SE geht noch einen Schritt weiter. In Kooperation mit der israelischen Firma Solaredge entwickelten sie ein Solarsystem, dessen Solarmodule bereits mit integrierten Leistungsoptimierern ausgestattet sind. Dabei sind die Module nach IEC 61215 und 61730 zertifiziert und ebenso einfach wie herkömmliche Panele zu installieren – der Aufwand für die Montage separater Leistungsoptimierer entfällt. Das neuartige System mit dem Namen Solon SOlraise bietet aber noch weitere Vorteile: Ist der spezielle Wechselrichter mit dem Internet verbunden, können jederzeit und von jedem Ort der Welt die aktuellen Leistungsdaten sowohl der einzelnen Module wie auch der gesamten Anlage online abgerufen werden. Die individuelle Ansprechbarkeit der Module erlaubt es jederzeit auch, die gesamte Solaranlage zentral über den oder die eingesetzten Wechselrichter abzuschalten – beispielsweise als Schutz bei nachträglichen Montagearbeiten oder im Brandfall. Hier geschieht die Abschaltung sogar automatisch. 25% mehr Ertrag Solon spricht mit ihrem Produkt vor allem die Eigenheimbesitzer an, die bislang aufgrund einer besonderen baulichen Situation keine Solaranlage auf ihrem Dach installiert haben. Sie legen besonders großen Wert auf effiziente und qualitativ hochwertige Systeme. Mit SOLraise erzielen die Betreiber auf teilverschatteten Dächern bis zu 25% mehr Ertrag im Vergleich zu herkömmlichen Solaranlagen. • SOLON Energy GmbH solon@solon.com www.solon.com 32 Haus + Elektronik 2/2012

Photovoltaik Detaillierte Planung und Verschattungsanalyse von Freiflächenanlagen PV*SOL Expert, das dynamische Simulationsprogramm mit 3D-Visualisierung und detaillierter Verschattungsanalyse von PV-Systemen von Valentin Software steht seit März in Version 5.5 mit erweiterten Features zur Aufständerung von PV-Anlagen im 3D-Modus bereit. Mit dem neuen 3D-Objekt „Freifläche“ können Freiflächen-Anlagen (mit bis zu 2000 Modulen) mit und ohne Gefälle in der 3D-Visualisierung von PV*SOL Expert 5.5 abgebildet werden. Somit ist neben der differenzierten Verschattungsanalyse von aufgeständerten PV-Anlagen auf Gebäuden nun auch die entsprechende Analyse bei Freiflächenanlagen möglich. Eine Freifläche kann aber auch dazu genutzt werden, mehrere 3D-Objekte gemeinsam auszurichten. So können auf einer Freifläche zum Beispiel 3D-Objekte wie Bäume, Gebäude und Erker, drehbare und nicht drehbare Mauern, runde Schornsteine, alle Arten von Sperrflächen sowie Randstände und Revisionsgänge platziert bzw. angepasst werden. Weiterhin bietet die neue Version PV*SOL das gemeinsame Verschalten mehrerer Belegungsflächen sowie die manuelle Verschaltung neben der automatisierten. Ein mäanderförmiger Verlauf von einzelnen Strängen ist möglich. Auch die aktuell eingeführte Leistungsabregelung bei Kleinanlagen und Blindleistungsbereitstellung (Cos Phi) kann mit der neuen Version in der Simulation und Ertragsprognose berücksichtigt werden. PV*SOL verfügt in allen Varianten über eine gut gepflegte umfangreiche Modul- und Wechselrichterdatenbank mit inzwischen fast 10.000 Modulen und rund 2.100 Wechselrichtern, die durch eine automatische Updatefunktion ständig aktualisiert und erweitert wird. Die Pflege der Komponenten erfolgt online durch die jeweiligen Hersteller, wird von Valentin Software überprüft und den Nutzern mit Hilfe der Updatefunktion in regelmäßigen Abständen bereitgestellt. Wie bisher steht die Software multilingual in den fünf Sprachen Deutsch, Englisch, Französisch, Italienisch und Spanisch mit den jeweiligen Handbüchern bereit. Kostenfreie Demos sowie weiterführende Informationen zur gesamten Softwarepalette im Bereich der erneuerbaren Energien stehen auf der Homepage zur Verfügung. Bestellungen sind unkompliziert über den Onlineshop, per E-Mail an sales@valentin.de oder Fax unter 030/588439-11 möglich. • Dr. Valentin EnergieSoftware GmbH sales@valentin.de www.valentin.de Ammoniakbeständige Steckverbinder für Photovoltaik-Anlagen Weidmüller bietet ein breit angelegtes Sortiment an innovativen Komponenten für die Installation von Photovoltaik- Anlagen. So ist der WM4-Steckverbinder eigens für Photovoltaikanlagen entwickelt worden. Zuverlässigkeit, Sicherheit, Leistungsfähigkeit und eine besonders hohe Materialqualität zeichnen ihn aus: Der WM4 besteht aus dem Hochleistungskunststoff PPE (Polyphenylenether) und wird als Blend verarbeitet. Der verwendete PPE-Blend ist beständig gegen Ammoniak. Ein Markttreiber für großflächige Photovoltaikanlagen ist die Landwirtschaft. Auf ihren Dächern können Ammoniakgase Solarmodule und Steckverbinder gleichermaßen angreifen und zu Korrosionen führen. Das akkreditierte Weidmüller-Labor hat den Steckverbinder WM4 einem verschärften „Corrosion-Cracking-Test“ gemäß den UL-Anforderungen (UL486E) unterzogen. Sowohl das Kunststoff-Gehäuse wie auch der Kontakt des Steckverbinders haben den Test vollumfänglich bestanden. PV-Anlagenbetreiber aus der Landwirtschaft gehen folglich kein Risiko ein, Korrosionen durch Ammoniak (NH 3 ) zu erfahren. • Weidmüller GmbH & Co.KG weidmueller@ weidmueller.de www.weidmueller.com www.energie-signaledaten.de Haus + Elektronik 2/2012 33

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