Leistungsoptimierer – Definition

Als Leistungsoptimierer bezeichnet man in der Photovoltaik eine Komponente, die dazu dient, die Leistung von einzelnen Solarmodulen innerhalb eines Photovoltaiksystems zu maximieren. Sie sind in der Lage, die Arbeitspunkte (den Strom- und Spannungsverlauf) jedes Moduls individuell zu steuern und somit die Gesamtperformance zu verbessern. Dies ist vor allem bei Schattenwurf, unterschiedlichen Modulausrichtungen oder bei Leistungsunterschieden der Module hilfreich.

Funktionsweise von Leistungsoptimierern

Leistungsoptimierer optimieren die Spannung jedes Solarpanels separat und kompensieren somit für mögliche Leistungsverluste durch Verschmutzung, Ausrichtung oder Abschattung. Die Optimierer sind dazu in der Lage, die Betriebspunkte so anzupassen, dass sie sich stets im Maximum Power Point (MPP) befinden – dem Punkt, an dem das Modul die höchste Leistung erbringt.

Anwendung von Leistungsoptimierern in der Photovoltaik

In Photovoltaiksystemen werden Leistungsoptimierer genutzt, um eine gleichmäßige und optimale Energieerzeugung aller Solarmodule sicherzustellen. Da es häufig zu Leistungsunterschieden zwischen den Modulen kommt beispielsweise durch Verschattungen oder unterschiedliche Modulalter, können diese durch die Optimierer ausgeglichen werden.

Ohne Leistungsoptimierer wird die Leistung aller Module in einem Strang auf das schwächste Modul begrenzt, da sie in Reihe geschaltet sind. Mit Leistungsoptimierern wird dieses Problem gelöst und die gesamte Anlage kann effizienter arbeiten.

Vorteile von Leistungsoptimierern

• Erhöhung der Gesamtanlagenleistung: Durch die individuelle Anpassung des Arbeitspunktes kann die Gesamtanlage effizienter arbeiten und mehr Solarstrom produzieren.
• Ausgleich von Leistungsunterschieden: Unterschiede in der Leistung der einzelnen Solarmodule, beispielsweise durch Verschattung, können ausgeglichen werden.
• Flexibilität: Leistungsoptimierer ermöglichen eine flexiblere Anlagenkonzeption, da auch bei unterschiedlichen Modulausrichtungen gute Leistungswerte erreicht werden können.
• Gleichmäßige Abnutzung: Da alle Module optimal arbeiten, wird eine gleichmäßige Abnutzung aller Komponenten erreicht. Das verlängert die Lebensdauer der gesamten Anlage.
• Monitoring: Viele Leistungsoptimierer sind mit Monitoring-Software kompatibel. Daher kann die Leistung jedes Moduls einzeln überwacht und bei Bedarf eingestellt werden.

Nachteile von Leistungsoptimierern

• Weiterer technischer Bestandteil: Der Einsatz von Leistungsoptimierern erhöht die Komplexität des gesamten Solarsystems.
• Kosten: Die Anschaffung von Leistungsoptimierern führt zu zusätzlichen Kosten für das Solarprojekt.

In der Praxis müssen die Vor- und die Nachteile von Leistungsoptimierern sorgfältig gegeneinander abgewogen werden. Ihre Verwendung wird insbesondere in Solaranlagen mit suboptimalen Bedingungen in Bezug auf Verschattung und Ausrichtung der Module empfohlen.