Was sind Leistungsoptimierer?
Leistungsoptimierer sind modulindividuelle Optimierungsgeräte, die die Leistung jedes einzelnen Solarmodulsseparat optimieren. Sie minimieren Verschattungsverluste und maximieren den Ertrag der gesamten Photovoltaikanlage, besonders bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen.
Funktionsprinzip
Leistungsoptimierer werden direkt an jedem Solarmodul installiert und führen eine individuelle Maximum Power Point Tracking (MPPT) durch:
MPPT pro Modul
Jedes Modul arbeitet im optimalen Betriebspunkt
DC/DC-Wandlung
Anpassung der Spannung für optimalen String-Betrieb
Überwachung
Kontinuierliches Monitoring jedes Moduls
Sicherheit
Automatische Abschaltung bei Problemen
Verschattungsoptimierung
Der größte Vorteil von Leistungsoptimierern liegt in der Minimierung von Verschattungsverlusten:
Ohne Leistungsoptimierer
Ein verschattetes Modul reduziert die Leistung des gesamtenStrings.
Mit Leistungsoptimierern
Nur das verschattete Modul ist betroffen, alle anderen arbeiten optimal.
Typische Ertragssteigerungen
+5-15%
Bei gelegentlicher Verschattung
+15-25%
Bei regelmäßiger Verschattung
+25-40%
Bei komplexer Verschattung
Systemarchitektur
Leistungsoptimierer werden mit speziellen Wechselrichtern kombiniert:
Solarmodul
Erzeugt Gleichstrom aus Sonnenlicht
Leistungsoptimierer
Optimiert MPP und konditioniert DC-Spannung
String-Verkabelung
Reihenschaltung optimierter Module
Kompatible Wechselrichter
Wandelt konditionierten DC in AC um
Monitoring und Überwachung
Ein großer Vorteil ist die modulindividuelle Überwachung:
Modulbasiertes Monitoring
Leistung jedes einzelnen Moduls in Echtzeit
Automatische Alarmierung
Benachrichtigung bei Leistungsabfall oder Ausfall
Historische Daten
Langzeit-Performance-Analyse und Trends
Remote-Diagnostik
Fernwartung und Problemanalyse
Sicherheitsfunktionen
Leistungsoptimierer bieten erweiterte Sicherheitsfunktionen auf Modulebene:
Rapid Shutdown
Automatische Spannungsreduzierung bei Notfall
Arc-Fault-Detection
Erkennung gefährlicher Lichtbögen
Modulbasierte Abschaltung
Sicherheitsabschaltung einzelner Module möglich
Überspannungsschutz
Schutz vor Blitzschlag und Überspannungen
Vor- und Nachteile
Vorteile
Nachteile
Wirtschaftlichkeit
Die Wirtschaftlichkeit von Leistungsoptimierern hängt stark von den Anlagenbedingungen ab:
Keine Verschattung
Nicht rentabel
Standard-String-WR ausreichend
Gelegentliche Verschattung
12-15 Jahre
Je nach Einzelfall prüfen
Regelmäßige Verschattung
6-10 Jahre
Meist wirtschaftlich sinnvoll
Faustregel: Leistungsoptimierer lohnen sich bei Ertragssteigerungen >10% und Mehrkosten <0,25€/Wp.
Alternative Technologien
Mikro-Wechselrichter
Ein Wechselrichter pro Modul, komplette Unabhängigkeit
String-Wechselrichter
Konventionelle Lösung ohne Optimierung
Multi-String-WR
Mehrere MPPT-Eingänge für verschiedene Strings
DC-Optimierer
Ähnlich Leistungsoptimierern, andere Hersteller
Zukunftsausblick
Leistungsoptimierer entwickeln sich zu intelligenten Modulmanagern:KI-basierte Optimierung, vorausschauende Wartung und Integration mitSmart-Grid-Systemen. Die Kombination mit Half-Cut Zellenund bifazialen Modulenmaximiert die Ausbeute auch unter schwierigen Bedingungen.