Motor für photovoltaische Stromerzeugung

Suntension und die Firma Solare Datensysteme offerieren seit September 2008 die Datenlogger "SOLARLOG 100e / 400e / 800e" für die Überwachung und Datenspeicherung von PV-Anlagen mit "Sunville"-Wechselrichtern. Für die Fern-Überwachung eines einzelnen "Sunville"-Wechselrichters wird lediglich ein "SolarLog100e" eingesetzt. Der "SolarLog400e" kann bis zu 10 WR gleichzeitig überwachen. Mit einem grafischen Display ist der "SolarLog800e" ausgestattet. Mit ihm lassen sich bis zu 100 WR überwachen.

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Grundsätzlich lassen sich die Anforderungen an die PV-Wechselrichter in drei Kategorien einteilen.

Dies sind:

• Technische Anforderungen, hierzu gehören:
  - optimaler Wirkungsgrad
  - Einhaltung der elektromagnetischen Verträglichkeit
  - geräuscharmer bzw. -loser Betrieb
  - technisch und personenspezifisch sicher nach VDE 100
  - parameterstabil
  - kommunikationsfähig
  - parallel schaltbar
  - Einhaltung realer Einsatzbedingungen (Umgebungstemperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Schutzgrad/Interelement Protection, Schutzklasse)
  - geringe Eigenverluste
  - hohe Verfügbarkeit

• Wirtschaftliche Anforderungen, hierzu gehören:
  - wirtschaftliche Herstellung (preiswerte Baugruppe, Bauelemente und Material)
  - gleichbleibend gute Qualität der Bauelemente
  - wenige und keine Spezialbauelemente
  - Konzept mit Standardtechnologien umsetzbar
  - wenige oder keine Kalibrier- und Einstellarbeiten
  - machbare Qualitätssicherung
  - hohe Verfügbarkeit
  - planbarer Absatz

• Marktwirtschaftliche Anforderungen, dazu gehören:
  - ansprechendes Design
  - leichte Bedienbarkeit
  - schnelle und einfache Montage
  - geringer Platzbedarf
  - guter Kundendienst, servicefreundlich
  - weiter Einspannungsbereich
  - garantierte Qualitätssicherung
  - akzeptables Preis-/Leistungsverhältnis
  - angepasste Garantie für langlebige Systeme
  - hohe Verfügbarkeit

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Hohe Qualitätsanforderungen
Die PV-Wechselrichter sind in der Regel für eine Lebensdauer von 20 Jahren ausgelegt. Bei einem mitunter bis zu 14-stündigen Betrieb - und dies an sieben Tagen der Woche unter wechselnden klimatischen Bedingungen - stellt dies naturgemäß hohe Anforderungen an die Qualität der verarbeiteten Teile und die Verarbeitungsprozesse. Dementsprechend leistungsstark, bedienerfreundlich und zuverlässig beschreiben die Hersteller auch ihr aktuelles Produktangebot und die neuesten Generationen der PV-Wechselrichter. Kompakt und nahezu für jede Anlagengröße gerüstet, viele davon auch insbesondere geeignet für kleinere Anlagen wie z. B. Einfamilienhäuser. Bei etlichen Herstellern können die unterschiedlichen Wechselrichtertypen nach Wahl kombiniert werden. Mit ausgeklügelten Prozessorsteuerungen in Verbindung mit kraftvollen HF-Transformatoren schöpften zahlreiche Modultypen ein Maximum der Energiegewinnung aus.

Größeres Angebot
Die Verbreitung von netzgekoppelten PV-Anlagen hat durch das EEG in Verbindung mit anderen Förderungen in den letzten Jahren einen starken Zuwachs erfahren. Dies wirkt sich auch auf das marktverfügbare Angebot photovoltaischer Wechselrichter aus. Sowohl die Anzahl der Hersteller als auch die realisierten Leistungsklassen und technischen Geräte-konzepte haben sich erhöht. Die aktuellen Modelle erreichen Wirkungsgrade von 96 bis 98 %. Neben der kontinuierlichen Steigerung der Wechselrichterfunktionalität liegt der Schwerpunkt bei der Entwicklung von Solarwechselrichtern auf der Verringerung der leistungsspezifischen Kosten. So haben sich auch die Kosten pro Watt installierter Leistung reduziert.

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Die direkte Anschlussmöglichkeit der Strings an den "SolarMax 20S/35S" und der integrierte DC-Hauptrennschalter gestalten die Installation auf der Solarmodulseite einfach und effizient.

Stark und kompakt: Der "Fronius IG Plus 50" mit einer max. Ausgangsleistung bis 4 kW eignet sich besonders für kleinere PV-Anlagen, z. B. bei Einfamilienhäusern. Für Anlagen mit höherer Leístung kann er mit allen anderen Fronius Wechselrichtern kombiniert werden.

Mit dem neuen "PAC Tower" bietet Oelmaier Technology erstmals ein Produkt für höhere Leistungen an. Der "PAC Tower" besteht aus bis zu acht einzelnen Strangwechselrichtern, die alle über ein eigenes MPP Tracking verfügen. Neben der daraus resultierenden hohen Effizienz, einer echten dreiphasigen Einspeisung und Netzüber-wachung erreicht Oelmaier mit diesem Konzept auch eine hohe Ausfallsicherheit, da bei einer Störung nicht die gesamte Anlage vom Netz geht. Im Servicefall wird einfach nur das betroffene Einzelgerät ausgetauscht.

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Modular und flexibel: Parallelschaltung aus sieben "StecaGrid 300/500" mit "Steca Grid Control D". Die MiniString-Produktreihe eignet sich für kleinere Solarstromanlagen zwischen 300 W und 3600 W. Dank der Modularität findet der Wechselrichter bevorzugt Verwendung in Systemen mit unterschiedlich ausgerichteten oder teilverschatteten Dächern sowie bei geringeren Flächen.

Die weitere Reduzierung der Stromerzeugungskosten wird nach Einschätzung der meisten Experten auch eine der entscheidenden Rollen für eine positive Entwicklung der PV sein. Ein wichtiger Schritt ist dabei das Erreichen der "grid parity" (PV-Stromkosten sind dann gegenüber konventionellem Strom ab Steckdose konkurrenzfähig) in weniger als 10 Jahren. Voraussetzung hierfür ist eine Halbierung der Anlagenkosten und damit auch der PV-Wechselrichterkosten. Dass dies möglich ist, haben bereits einschlägige Untersuchungen gezeigt. Ausgehend von einem jährlichen Wachstum des weltweiten Marktes um 25 % werden gemäß dieser Modelle im Jahre 2020 Wechselrichter zum Preis von 0,15 bis 0,2 €W/W erhältlich sein.

Ein weiterer wichtiger Beitrag zur Reduktion der PV-Stromkosten wird die Erhöhung des Energieertrages durch die Weiterentwicklung des Wechselrichterwirkungsrades auf 99 % und eine weitere Verbesserung der Anlagenverfügbarkeit sein.

Wie die positive Entwicklung der Vergangenheit dokumentiert, können diese Ziele durch gemeinsame Anstrengungen von Forschung und Industrie erreicht werden.