Applikationen & Fachartikel

PV-Anlagen mit Höchstleistung.

PV-Anlagen sollen die erzeugte Energie mit maximaler Effizienz ins Versorgungsnetz einspeisen – auch unter variierenden Bedingungen durch Wetterlage, Last oder mechanische Störungen. Mittels Maximum Power Point Tracking (MPPT) richten PV-Inverter die Impedanz der Solarzellen kontinuierlich am maximalen Leistungspunkt aus. Die Simulation von Solarzellen schafft ideale Testbedingungen für die Optimierung von String- oder Mikro-Wechselrichtern während der Entwicklung.

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dataTec Redaktion

07.01.2025

Lesedauer 3 Min.

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Energieversorgung Applikationsbericht Anwendung Energie Applikation Anwendungsbericht

MPPT-Wirkungsgrad.

Entwickler von PV-Invertern implementieren komplexe MPPT-Algorithmen, die die Inverter-Spannung steuern. Um die Energiegewinnung aus einer Solarzelle zu optimieren, soll ein Wechselrichter stets am maximalen Leistungspunkt (bei Spitzenspannung auf der I-U-Kennlinie) arbeiten. Der MPPT-Wirkungsgrad der Energieumwandlung stellt eine wichtige Kennzahl für PV-Inverter dar. Mikro-Wechselrichter werden direkt in den einzelnen Solarmodulen montiert, wo sie jeweils den maximalen Leistungspunkt verfolgen. Im Vergleich dazu arbeitet ein String-Wechselrichter am maximalen Leistungspunkt eines kompletten Strings und ist daher weniger effizient als ein Mikroinverter. Fehler in einzelnen Solarmodulen bleiben hierbei unerkannt.

Das Zusammenspiel zwischen DC-Netzgerät und intelligenter Simulationssoftware schafft reale Testszenarien für die Leistungsoptimierung von PV-Invertern.

Solarzellen und -module stellen eine variable Strom-/Spannungsquelle dar, basierend auf ihren charakteristischen I-U-Kennlinien. Um die Leistungsparameter eines PV-Inverters unter realistischen Bedingungen zu testen, benötigen Sie eine Stromversorgung, die die Ausgangscharakteristika eines Solarpanels nachbilden kann. Ein PV-Simulator (auch SAS: Solar Array Simulator) ist ein programmierbares DC-Netzgerät mit entsprechender Simulationsfunktion. Intelligente Software-Tools ermöglichen es, benutzerdefinierte I-U-Kennlinien zu erstellen und automatische MPPT-Effizienztests durchzuführen. SAS sind unverzichtbar bei der Entwicklung von PV-Invertern, indem sie die anspruchsvolle Ermittlung von MPPT-Algorithmen unterstützen.

String- und Mikroinverter für PV-Anlagen testen.

Typische Messanwendungen mit dem PV-Simulator:

Präzise Nachbildung der I-U-Kennlinien von Solarzellen/-modulen unter verschiedenen Bedingungen (Temperatur, Bestrahlungsstärke, Teilschatten usw.)
Erstellung benutzerdefinierter I-U-Kennlinien
Wetter- und Schattensimulation
Entwicklung und Optimierung von MPPT-Algorithmen
Messung der Leistungseffizienz von Invertern und MPPT-Effizienztests
Zertifizierungs- und beschleunigte Lebenszyklustests