Wie wirkt sich die Verschattung auf einen PV-String-Wechselrichter aus?

Verschattung ist ein kritischer Faktor, der die Leistung eines PV-Strangwechselrichters erheblich beeinträchtigen kann. Als Lieferant von PV-Strangwechselrichtern ist es wichtig zu verstehen, wie sich die Verschattung auf diese Wechselrichter auswirkt, um unseren Kunden optimale Lösungen anbieten zu können. In diesem Blog-Beitrag untersuchen wir die verschiedenen Möglichkeiten, wie Verschattung einen PV-String-Wechselrichter beeinflussen kann, und diskutieren Strategien zur Abmilderung seiner negativen Auswirkungen.

Die Grundlagen von PV-Strangwechselrichtern

Bevor wir uns mit den Auswirkungen der Verschattung befassen, wollen wir uns zunächst mit den Grundlagen von PV-Strangwechselrichtern befassen. Ein PV-Strangwechselrichter ist eine Schlüsselkomponente in einer Solarstromanlage, die den von Solarmodulen erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandelt, der zur Stromversorgung von Haushalten und Unternehmen verwendet oder in das Netz eingespeist werden kann. Mehrere Solarmodule werden in Reihe geschaltet, um einen String zu bilden, und der PV-Stringwechselrichter ist für die Steuerung der elektrischen Leistung dieser Strings verantwortlich.

Wie sich Verschattung auf PV-Strangwechselrichter auswirkt

Verschattung kann mehrere nachteilige Auswirkungen auf die Leistung eines PV-Strangwechselrichters haben, darunter:

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1. Reduzierte Leistungsabgabe

Wenn ein Solarpanel in einem String verschattet wird, wird seine Leistungsabgabe deutlich reduziert. Da die Panels in einem String in Reihe geschaltet sind, wird der durch den String fließende Strom durch das Panel mit der niedrigsten Leistung begrenzt. Dies bedeutet, dass bereits eine geringe Verschattung eines Panels zu einem erheblichen Rückgang der Gesamtleistungsabgabe des gesamten Strings führen kann. Wird beispielsweise ein Panel in einem Zehnerstrang verschattet, kann die Leistungsabgabe des gesamten Strangs je nach Stärke der Verschattung um bis zu 50 % oder mehr reduziert werden.

2. Mismatch-Verluste

Verschattung kann auch zu Fehlanpassungsverlusten in einem PV-Strangwechselrichter führen. Fehlanpassungsverluste treten auf, wenn die elektrischen Eigenschaften der Solarmodule in einem Strang nicht perfekt aufeinander abgestimmt sind. Durch Verschattung kann es zu Unterschieden in der Spannungs- und Stromabgabe der Module kommen, was zu einem ineffizienten Betrieb des Wechselrichters führen kann. Diese Verluste können die Gesamtleistungsabgabe des Systems weiter verringern und seine Energieeffizienz verringern.

3. Hotspots

In einigen Fällen kann es durch Verschattung zur Bildung von Hot Spots auf Solarmodulen kommen. Hot Spots entstehen, wenn ein verschattetes Modul gezwungen ist, die überschüssige Energie abzuleiten, die von den nicht verschatteten Modulen im String erzeugt wird. Dies kann zu einer Überhitzung des beschatteten Paneels führen, wodurch das Paneel beschädigt und seine Lebensdauer verkürzt werden kann. Heiße Stellen können auch ein Sicherheitsrisiko darstellen, da sie die Gefahr von Bränden oder Stromschlägen erhöhen können.

4. Wechselrichtereffizienz

Auch die Effizienz des PV-Strangwechselrichters selbst kann durch Verschattung beeinträchtigt werden. Wenn die Leistung des Strings aufgrund von Verschattung reduziert wird, kann es sein, dass der Wechselrichter in einem niedrigeren Effizienzpunkt arbeitet. Dies liegt daran, dass Wechselrichter in der Regel so ausgelegt sind, dass sie bei einem bestimmten Leistungsniveau mit maximaler Effizienz arbeiten. Wenn die Eingangsleistung unter diesem Wert liegt, kann die Effizienz des Wechselrichters sinken, was zu zusätzlichen Energieverlusten führt.

Strategien zur Abmilderung der Auswirkungen der Verschattung

Als Lieferant von PV-Strangwechselrichtern wissen wir, wie wichtig es ist, die negativen Auswirkungen der Verschattung auf die Solarstromanlagen unserer Kunden zu mildern. Hier sind einige Strategien, die dazu beitragen können, die Auswirkungen der Schattierung zu minimieren:

1. Panel-Platzierung

Eine der effektivsten Möglichkeiten, die Auswirkungen der Verschattung zu reduzieren, besteht darin, die Platzierung von Solarmodulen sorgfältig zu planen. Bei der Installation einer Solarstromanlage ist es wichtig, einen Standort zu wählen, der den ganzen Tag über maximale Sonneneinstrahlung erhält und frei von Hindernissen wie Bäumen, Gebäuden oder anderen Strukturen ist, die Schatten auf die Module werfen könnten. Darüber hinaus sollten die Paneele im optimalen Winkel ausgerichtet und geneigt werden, um eine maximale Sonneneinstrahlung zu gewährleisten.

2. Einsatz von Mikrowechselrichtern oder Leistungsoptimierern

Mikro-Wechselrichter und Leistungsoptimierer sind alternative Lösungen zu herkömmlichen PV-String-Wechselrichtern, die dazu beitragen können, die Auswirkungen der Verschattung zu mildern. Im Gegensatz zu String-Wechselrichtern, die an einen ganzen Modulstrang angeschlossen werden, werden Mikro-Wechselrichter auf jedem einzelnen Modul installiert. Dadurch kann jedes Panel unabhängig voneinander betrieben werden, sodass die Beschattung eines Panels die Leistung der anderen nicht beeinträchtigt. Leistungsoptimierer hingegen werden auf Panelebene installiert und können die Leistungsabgabe jedes Panels optimieren, bevor sie an den Zentralwechselrichter gesendet wird. Sowohl Mikrowechselrichter als auch Leistungsoptimierer können die Leistung einer Solarstromanlage unter schattigen Bedingungen erheblich verbessern.

3. Bypass-Dioden

Bypass-Dioden sind eine weitere wichtige Komponente, die dazu beitragen kann, die Auswirkungen der Verschattung auf PV-Strangwechselrichter zu reduzieren. Bypass-Dioden sind parallel zu jedem Solarpanel in einer Reihe geschaltet und dienen dazu, den Strom um ein schattiges Panel herumzuleiten. Dadurch können die nicht verschatteten Module im Strang weiterhin Strom erzeugen, selbst wenn ein Panel verschattet ist. Durch den Einsatz von Bypass-Dioden kann die Gesamtleistung des Strings auf einem höheren Niveau gehalten werden, wodurch die Auswirkungen der Verschattung reduziert werden.

4. Überwachung und Wartung

Regelmäßige Überwachung und Wartung einer Solarstromanlage sind unerlässlich, um ihre optimale Leistung sicherzustellen, insbesondere unter schattigen Bedingungen. Durch die Überwachung der Leistungsabgabe des Systems und der Leistung einzelner Module können Verschattungsprobleme frühzeitig erkannt und behoben werden. Darüber hinaus kann eine regelmäßige Wartung, wie z. B. die Reinigung der Paneele und die Prüfung auf Anzeichen von Beschädigung oder Abnutzung, dazu beitragen, verschattungsbedingte Probleme zu vermeiden und die Lebensdauer des Systems zu verlängern.

Abschluss

Verschattung ist ein wesentlicher Faktor, der einen großen Einfluss auf die Leistung eines PV-Strangwechselrichters haben kann. Als Lieferant von PV-Strangwechselrichtern sind wir bestrebt, unseren Kunden qualitativ hochwertige Produkte und Lösungen anzubieten, die dazu beitragen können, die negativen Auswirkungen der Verschattung zu mildern. Wenn man versteht, wie sich Verschattung auf PV-Strangwechselrichter auswirkt, und die in diesem Blogbeitrag beschriebenen Strategien umsetzt, ist es möglich, die Leistungsabgabe und Effizienz einer Solarstromanlage zu maximieren, selbst unter verschatteten Bedingungen.

Wenn Sie mehr über unsere PV-Strangwechselrichter erfahren möchten oder besprechen möchten, wie wir Ihnen bei der Optimierung Ihres Solarstromsystems helfen können, kontaktieren Sie uns bitte für Beschaffung und Verhandlungen. Wir freuen uns darauf, mit Ihnen zusammenzuarbeiten, um Ihre Ziele im Bereich erneuerbare Energien zu erreichen.