MPP-Tracking

Mit MPP (Maximum Power Point) wird ein Betriebspunkt bezeichnet, an dem die höchste Energieleistung von einem Solarmoduls, einer Solarzelle oder einem Solargenerator abgegeben wird. Je nachdem wie sich die Stärke der Sonneneinstrahlung verändert, variiert auch die Betriebstemperatur der PV-Anlage und somit auch der MPP. Um aus einer Solaranlage, trotz wechselnder Betriebsbedingungen den höchstmöglichen Ertrag zu erzielen, muss der Solargenerator stets in der Nähe oder direkt am MPP arbeiten. Dies wird durch den MPP-Regler sichergestellt, der im Wechselrichter integriert ist. Der MPP-Regler spürt über MPP-Tracking den idealen Arbeitspunkt auf, sodass der aktuelle Betriebspunkt der Solaranlage angepasst werden kann.

MPP-Tracking ist besonders wichtig, wenn die Solarmodule teilweise verschattet sind. Hierfür sind Wechselrichter empfehlenswert, die über einen MPP-Regler mit ‚Tracking-Algorithmus‘ verfügen. Technisch wird MPP-Tracking mithilfe eines Gleichspann-Wandlers (DC/DC-Wandler) umgesetzt. Über ihn kann die Spannung des Solargenerators fast unabhängig verändert werden, ohne dass zum Beispiel andere Elektrogeräte im Gebäude, der Batteriespeicher oder das Stromnetz zu beeinträchtigen. MPP-Tracking funktioniert folgendermaßen: Um den idealen Arbeitspunkt herauszufinden, werden heutzutage MPP-Tracker mit ‚Suchschwing-Verfahren‘ eingesetzt. Hierbei wird ein Algorithmus verwendet, der zuerst die aktuelle Solar-Generatorleistung an Ein-/Ausgang des Gleichspann-Wandlers (DC/DC-Wandler) misst.

Im Anschluss erfolgt die schrittweise Abtastung der Kennlinie, was sich durch die Veränderung des Widerstandes gegenüber Belastung zeigt, beginnend am Leerlauf-Spannungspunkt UL. Dieser Vorgang wird bei steter Leistungsmessung solange wiederholt, bis die aktuelle Messung der Leistung geringer ausfällt als die vorherige. Tritt dieser Fall ein, ist der MPP (Maximum Power Point) überschritten und die Trackingrichtung muss nun entgegengesetzt fortgesetzt werden. Der reale Arbeitspunkt des Solargenerators, der vom MPP-Regler justiert wurde, kreist somit stets in minimaler Entfernung um den Maximum Power Point.

Für den Betreiber einer Photovoltaikanlage ist somit entscheidend wie exakt die Annäherung an den MPP gelingt. Je näher, desto ertragreicher arbeitet die VP-Anlage. Innovative Wechselrichter beziehungsweise Netzeinspeise-Geräte sind sich in ihrer Qualität sehr nahe, jedoch nur wenn die Solaranlage nicht verschattet wird.

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