Wie man mit BRC alle Dächer mit PV ausstatten kann
Do., 28. Sep., 14:00 – 15:00 MESZ
Onlineereignis
Problem:
Fällt auf ein oder mehrere Module ein Schatten so reduziert sich der Strom welcher diese Module erzeugen können. Da die restlichen Module in Reihe geschaltet sind kann durch diese ebenfalls nur noch dieser reduzierte Strom fließen.
Lösung:
Ihr BRC Optimierer passt den Strom der verschatteten Module an den der Übrigen an. Sie haben wieder den maximalen Ertrag.
Empfehlung:
Sie können entweder alle Module des betroffenen Strings (Volloptimierung) oder nur die potenziell verschatteten Module (Teiloptimierung) mit einem BRC ausrüsten.
Problem:
Solarmodule mit unterschiedlicher Ausrichtung im selben Strang bekommen im Tagesverlauf unterschiedlich viel Sonneneinstrahlung und produzieren unterschiedlich viel Strom. Wenn die Module mit unterschiedlicher Ausrichtung in Reihe geschaltet sind, richtet sich der Strom ihrer Anlage nach dem schwächsten Anlagenteil mit der geringsten Sonneneinstrahlung.
Lösung:
Ihr BRC Optimierer passt den Strom der schwächeren Module an die stärkeren Module an und sie haben den maximalen Ertrag.
Empfehlung:
Statten sie alle Module Ihrer Solaranlage im betroffenen Strang mit einem BRC Optimierer aus (Volloptimierung).
Problem:
Solarmodule mit unterschiedlichem Neigungswinkel im selben Strang bekommen im Tagesverlauf unterschiedlich viel Sonneneinstrahlung und produzieren unterschiedlich viel Strom. Wenn die Module mit unterschiedlichem Neigungswinkel in Reihe geschaltet sind, richtet sich der Strom ihrer Anlage nach dem schwächsten Anlagenteil mit der geringsten Sonneneinstrahlung.
Lösung:
Ihr BRC Optimierer passt den Strom der schwächeren Module an die stärkeren Module an und sie haben den maximalen Ertrag.
Empfehlung:
Statten sie alle Module Ihrer Solaranlage im betroffenen Strang mit einem BRC Optimierer aus (Volloptimierung).
Zusätzlich ist der BRC Power Optimizer mit allen gängigen Wechselrichtern kombinierbar!
Unser Power Optimizer wurde mit allen gängigen Wechselrichtern erfolgreich auf die Kompatibilität getestet. Wir werden weiterhin Tests durchführen, um dauerhaft eine Wechselrichterunabhängigkeit versichern zu können.
Eine aktuelle Liste, die alle Wechselrichtermarken enthält, die wir erfolgreich im Feld getestet haben findest du hier.
Im Folgenden wird die Funktionsweise des BRC Power Optimizers anhand einer Verschattungssituation dargestellt:
Moderne Anlagen haben die Möglichkeit das teilverschattete Modul aus dem Stromkreislauf abzutrennen, damit die anderen Module nicht geschwächt werden. Hier entsteht jedoch das Problem der Hot Spots, welche die Module beschädigen oder zerstören können.
Mithilfe des BRC Power Optimizers werden Hot Spots eliminiert und zusätzlich die restliche Energie des teilweise verschatteten Moduls trotz Schatten genutzt, wodurch wir den maximalen Energieertrag der Anlage nutzbar machen.
Bei Betrachtung der elektrotechnischen Situation zu optimalen Lichtverhältnissen, ist erkennbar, dass ein Modul im Beispiel 400W produzieren kann. Es herrscht eine Spannung von 40V an jedem Modul und eine Stromstärke von 10A im Gesamtsystem.
Wenn jedoch Schatten auf das Modul fällt, sinkt die Leistung dementsprechend. In unserem Beispiel (siehe unten) beträgt die Verschattung 50%, deshalb sinkt die Stromstärke auf 5A. Da die Stromstärke sinkt, sinkt auch die Leistung:
P (Leistung) = U (Spannung) * I (Stromstärke)
Weil alle Module in einem String in Reihe geschaltet sind, beträgt die Stromstärke jetzt an allen Modulen nur noch 5A. Grund hierfür ist das Verhalten des Stroms in einer Reihenschaltung:
| Gesamt = |1=|2=…
Die Formel zeigt, dass die Stromstärke an jeder Stelle des Stromkreislaufes gleich ist, das heißt, die Stromstärke wird durch das schwächste Modul festgelegt. In diesem Fall ist IGesamt folglich 5A.
Moderne Wechselrichter können dieses Problem umgehen, indem sie die Bypassdioden der Module aktivieren. Wird die Bypassdiode aktiviert liefert der verschattete Zellstrang seinen maximal noch möglichen Strom (den Kurzschlussstrom) und die Differenz zum Strangstrom fließt durch die Bypassdiode.
| Gesamt = | Zellstrang + | Diode
Dadurch, dass durch den verschatteten Zellstrang noch ein Kurzschlussstrom fließt, erwärmt sich die jeweils am stärksten verschattete Zelle und ein Hot Spot entsteht. Dieser Hot Spot kann abhängig von der Dauer und Intensität, die er auftritt, das Modul beschädigen oder im schlimmsten Fall zerstören. Ebenfalls können die Bypassdioden bei sehr häufigem Aktivieren überlastet und zerstört werden.
Der Power Optimizer wird parallel zum Modul geschaltet. Bei Verschattung wird er vergleichbar zur Bypassdiode automatisch vom Wechselrichter aktiviert. Bei Aktivierung reduziert der Power Optimizer die Ausgangsspannung und erhöht den Ausgangsstrom, so dass dieser dem Strangstrom entspricht. Somit kann der BRC Power Optimizer weiterhin die verfügbare Modulleistung in das PV-System einspeisen.
Im Beispiel würde er aus 5A und 40V ⟶ 10A und 20V machen. Die Folge ist, dass die Gesamtstromstärke überall im Strang nun wieder 10A beträgt und jedes Modul 10A erbringen kann. Zwar ist die Spannung am teilweise verschatteten Modul geringer geworden, jedoch beeinflusst diese nicht die Spannung der anderen Module.
| Gesamt = |1=|2=…
U Gesamt = U1+U2+…
Der Energieertrag wird maximiert. Das Problem der Hot Spots ist ebenfalls gelöst, da die gesamte Energie mithilfe unseres Power Optimizers ins System einfließt und nicht in Wärmeenergie verloren geht.
