Maximum Power Point

Mit dem Maximum Power Point (MPP) wird derjenige Punkt beim Betrieb einer Solarzelle bezeichnet, der den höchsten Wirkungsgrad beziehungsweise Leistung angibt. Der Maximum Power Point ist direkt abhängig von der Betriebstemperatur der Anlage sowie der Einstrahlungsstärke auf die Solarzelle. Da noch immer Solarzellen nicht in der Lage sind 100% der Lichtenergie in elektrische Energie umzuwandeln, wird besonders darauf geachtet den maximalen Output aus der Solaranlage zu holen.

Die Anlage sollte im Optimum stets nahe oder um den Maximum Power Point arbeiten. Moderne Solaranlage regulieren den aktuell bestmöglichen Power Point automatisch. Diese regulierenden Module, die in den Wechselrichtern der Solaranlagen verbaut sind, werden MPP-Regler genannt. Diese überwachen kontinuierlich den aktuellen Zustand der Anlage und regulieren diese entsprechend.

Eine besonders herausragende Rolle spielt die Regulierung des Maximum Power Point bei Anlagen, die partiell im Schatten liegen. Die Herausforderung eines Energietechnikers besteht hier, die Anlage so einzustellen, dass sie auch dann im Gesamten optimalen Output liefert und durch einzelne Schwankungen nicht beeinträchtigt wird. Die Wechselrichter sind mit einem Regulierungsalgorithmus programmiert, der fortwährend auf Basis der Stromstärke und Stromspannung errechnet, wo sich der derzeitige MPP befindet. Bei Solarzellen beeinflusst vorwiegend die Oberflächentemperatur der Zelle die Stromspannung und die Stärke der Lichteinstrahlung demnach die Stromstärke. Der Algorithmus folgt vereinfacht gesagt der Berechnung der Fläche aus Spannung und Stromstärke. Der Arbeitspunkt, der die größte Fläche aus Spannung und Stromstärke bildet, ist dann die aktuell höchste Leistung. Jede Anlage und jede Zelle hat, aufgrund unterschiedlicher Einstrahlung, Wärme, Position, Beschattung usw. eigene Maximum Power Points. Nachwirkend ist dabei entscheidend, dass je genauer dieses Verfahren funktioniert, umso höher der tatsächliche Output der Anlage ist. Solarzellen mit minderwertigen Wechselrichtern können sich daher als Quellen für entscheidende Leistungsverlust einer Solaranlage entpuppen. Noch immer stellt teilweise Verschattung, sprich wenn einige Solarzellen im Schatten liegen, dieses Näherungsverfahren vor Probleme. Temporäre Leistungsverluste in Folge vorübergehenden Schattenwurfs sind ergo selbst bei besten Solaranlagen noch immer möglich.

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