Artikel aktualisiert am 05.05.2023
von Redaktion | ca: 7 Min. zu lesen

Leistungsoptimierer

Wie überwacht man die Modulleistung der PV-Anlage?

Leistungsoptimierer sind Geräte, die in einer Photovoltaikanlage installiert werden, um die Energieerzeugung der Solarmodule zu optimieren. Sie verbessern die Leistung und den Wirkungsgrad der einzelnen Module, indem sie aus jedem Modul den maximalen Strom und die maximale Spannung herausholen.

Überprüfung der Leistung einer Solaranlage
Überprüfung der Leistung einer Solaranlage (Bildquelle: rh2010 – stock.adobe.com)

Ein Leistungsoptimierer ist ein elektronisches Gerät, das in Photovoltaikanlagen eingesetzt wird, um die Leistung der Solarmodule zu optimieren. Jedes Solarmodul hat eine maximale Leistung, die von den Produktionsbedingungen wie Temperatur, Schatten und Neigungswinkel beeinflusst wird. Ein Leistungsoptimierer kann jedoch die maximale Leistung aus jedem einzelnen Modul herausholen, indem er Strom und Spannung jedes Moduls auf den maximalen Wert einstellt.

Leistungsoptimierer sind vor allem dann nützlich, wenn eine Photovoltaikanlage durch Verschattung oder unterschiedliche Ausrichtung der Solarmodule beeinträchtigt wird. Da der schwächste Teil des Systems die Gesamtleistung bestimmt, können Leistungsoptimierer dazu beitragen, den Gesamtenergieertrag zu maximieren.

Leistungsoptimierer sind oft Teil eines größeren Photovoltaiksystems, das an einen zentralen Wechselrichter angeschlossen ist. Die Leistungsoptimierer senden Daten über die Leistung jedes Moduls an den Wechselrichter, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt und in das Stromnetz einspeist. Der Einsatz von Leistungsoptimierern in Photovoltaiksystemen kann zu einer höheren Energieerzeugung, einem besseren Wirkungsgrad und einer höheren Zuverlässigkeit beitragen.

Was ist ein Leistungsoptimierer und wie funktioniert er in einer Photovoltaikanlage?

Ein Leistungsoptimierer ist ein elektronisches Gerät, das in einer Photovoltaikanlage verwendet wird, um die Leistung jedes Solarmoduls zu optimieren. Die Hauptfunktion eines Leistungsoptimierers besteht darin, den maximalen Strom und die maximale Spannung aus jedem Solarmodul herauszuholen, um die Energieerzeugung des gesamten Systems zu optimieren.

Leistungsoptimierer arbeiten, indem sie jedes Solarmodul mit einem eigenen Stromwandler ausstatten. Diese Stromwandler wandeln den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in einen konstanten Gleichstrom um, der dann an den Leistungsoptimierer weitergeleitet wird. Der Leistungsoptimierer kann dann die Leistung jedes Moduls überwachen und optimieren, indem er die Spannung und den Strom jedes Moduls auf das Maximum einstellt.

Ein weiterer Vorteil des Leistungsoptimierers ist, dass er Abschattungen und Ausrichtungsprobleme minimieren kann, indem er jedes Solarmodul unabhängig optimiert. Wenn ein Solarmodul beschattet wird oder in einem ungünstigen Winkel montiert ist, wird die Leistung des gesamten Systems beeinträchtigt. Leistungsoptimierer können dazu beitragen, diese Beeinträchtigungen zu minimieren, indem sie jedes Modul einzeln optimieren.

Leistungsoptimierer können auch in Kombination mit einem Zentralwechselrichter eingesetzt werden. In diesem Fall senden die Leistungsoptimierer Daten über die Leistung jedes Solarmoduls an den Wechselrichter, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt und in das Stromnetz einspeist.

Was ist der Unterschied zwischen einem Leistungsoptimierer und einem Mikrowechselrichter?

Sowohl ein Leistungsoptimierer als auch ein Mikrowechselrichter sind Geräte, die in einer Photovoltaikanlage eingesetzt werden, um die Leistung der Solarmodule zu verbessern. Obwohl sie ähnliche Ziele verfolgen, gibt es einige wichtige Unterschiede zwischen ihnen.

Ein Leistungsoptimierer ist ein Gerät, das jedes Solarmodul mit einem eigenen Stromwandler ausstattet, um den maximalen Strom und die maximale Spannung aus jedem Solarmodul herauszuholen und so die Energieerzeugung des gesamten Systems zu optimieren. Leistungsoptimierer arbeiten mit einem zentralen Wechselrichter zusammen, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt und in das Stromnetz einspeist.

Im Gegensatz dazu ist ein Mikrowechselrichter ein Gerät, das jedes Solarmodul direkt mit dem Stromnetz verbindet und Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Bei einem Mikrowechselrichter ist kein zentraler Wechselrichter erforderlich. Der Einsatz von Mikrowechselrichtern ermöglicht es, jedes Solarmodul unabhängig zu überwachen und zu steuern, ähnlich einem Leistungsoptimierer. Der Einsatz von Mikrowechselrichtern hat jedoch den zusätzlichen Vorteil, dass bei Ausfall eines Moduls nur dieses betroffen ist und nicht die gesamte Anlage.

Ein weiterer Unterschied zwischen Leistungsoptimierern und Mikrowechselrichtern ist der Preis. Mikro-Wechselrichter sind in der Regel teurer als Leistungsoptimierer, da sie jedes Solarmodul direkt mit dem Stromnetz verbinden und daher mehr Technologie erfordern.

Sind Leistungsoptimierer für jede Photovoltaikanlage geeignet oder gibt es bestimmte Voraussetzungen?

Leistungsoptimierer können für die meisten Photovoltaikanlagen geeignet sein, insbesondere wenn das System durch Verschattung oder unterschiedliche Ausrichtung der Solarmodule beeinträchtigt wird. Wenn eine Photovoltaikanlage jedoch ausreichend Sonnenlicht erhält und keine Schattenprobleme oder andere Beeinträchtigungen auftreten, sind Leistungsoptimierer möglicherweise nicht erforderlich und können sogar unnötige Kosten verursachen.

Ein weiterer Faktor, der berücksichtigt werden sollte, ist die Größe der PV-Anlage. Bei kleineren Anlagen mit nur wenigen Solarmodulen kann ein Leistungsoptimierer überflüssig sein, da die Leistung der einzelnen Module für die Gesamtleistung der Anlage weniger relevant ist. In größeren Anlagen mit vielen Solarmodulen können Leistungsoptimierer jedoch dazu beitragen, die Leistung jedes einzelnen Moduls zu optimieren und damit die Gesamtleistung der Anlage zu verbessern.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass die Installation von Leistungsoptimierern zusätzliche Kosten verursachen kann und möglicherweise nicht immer wirtschaftlich sinnvoll ist. Die Kosten für Leistungsoptimierer können je nach Anlagengröße und Anzahl der Solarmodule stark variieren. Daher sollte die Installation von Leistungsoptimierern sorgfältig geprüft werden, um sicherzustellen, dass die zusätzlichen Kosten durch die Vorteile des Systems aufgewogen werden.

Was kosten Leistungsoptimierer und wie viel Energieeinsparung können sie tatsächlich bringen?

Die Kosten für Leistungsoptimierer können je nach Größe der PV-Anlage und Anzahl der Solarmodule stark variieren. Im Allgemeinen liegen die Kosten für einen Leistungsoptimierer zwischen 50 und 100 Euro pro Modul, wobei die Gesamtkosten für eine durchschnittliche PV-Anlage mit 20 Modulen zwischen 1.000 und 2.000 Euro liegen können. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Installation eines Leistungsoptimierers zusätzliche Kosten verursacht und nicht immer wirtschaftlich sinnvoll ist.

Die tatsächliche Energieeinsparung, die durch den Einsatz von Leistungsoptimierern erzielt werden kann, hängt von mehreren Faktoren ab, unter anderem von der Größe der Photovoltaikanlage, der Menge des Sonnenlichts, das das System erhält, und ob Schattenprobleme oder andere Störungen auftreten. Im Allgemeinen können Leistungsoptimierer die Energieerzeugung eines Systems um etwa 5-25% steigern.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Einsparungen durch Leistungsoptimierer je nach PV-Anlage und Standort variieren können. In einigen Fällen können die Einsparungen durch Leistungsoptimierer sehr gering sein oder sich über die gesamte Lebensdauer der PV-Anlage gar nicht auswirken. Es ist daher wichtig, eine gründliche Analyse durchzuführen und gegebenenfalls einen professionellen Installateur zu konsultieren, um festzustellen, ob Leistungsoptimierer für Ihre spezifische Photovoltaikanlage geeignet sind und ob die Kosten im Verhältnis zu den Einsparungen stehen.

Kann ich den Leistungsoptimierer selbst installieren oder brauche ich einen professionellen Installateur?

Die Installation des Leistungsoptimierers erfordert einige technische Kenntnisse und Erfahrung mit Photovoltaikanlagen. Es wird daher empfohlen, einen professionellen Installateur zu beauftragen, um sicherzustellen, dass der Leistungsoptimierer korrekt installiert wird und das Photovoltaiksystem optimal funktioniert.

Obwohl es theoretisch möglich ist, den Leistungsoptimierer selbst zu installieren, wird dies nur erfahrenen Heimwerkern oder Fachleuten mit Kenntnissen im Bereich Elektrotechnik und Photovoltaik empfohlen. Bei der Installation von Leistungsoptimierern müssen die Anschlüsse und Kabelverbindungen der Solarmodule getrennt und wieder verbunden werden, was ein gewisses Risiko birgt, wenn Sie nicht über die erforderlichen Fähigkeiten und Kenntnisse verfügen.

Wenn Sie sich entschließen, Leistungsoptimierer selbst zu installieren, ist es wichtig, dass Sie die Anweisungen des Herstellers sorgfältig lesen und befolgen und alle erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen treffen. Es ist auch wichtig sicherzustellen, dass Sie über die richtigen Werkzeuge und die richtige Ausrüstung verfügen, um die Installation sicher durchzuführen.

In den meisten Fällen ist es jedoch ratsam, einen professionellen Installateur zu beauftragen, um sicherzustellen, dass der Leistungsoptimierer korrekt installiert wird und das Photovoltaiksystem optimal funktioniert. Ein professioneller Installateur kann die Installation schnell und effizient durchführen und sicherstellen, dass das System ordnungsgemäß funktioniert. Außerdem können Sie von der Erfahrung und dem Fachwissen des Installateurs profitieren und sicherstellen, dass Ihre Garantie nicht erlischt.

Fazit

Ein Leistungsoptimierer ist ein elektronisches Gerät, das in einer Photovoltaikanlage eingesetzt wird, um die Leistung und den Wirkungsgrad der einzelnen Solarmodule zu optimieren. Er maximiert die Strom- und Spannungswerte jedes Moduls, um die Energieerzeugung des gesamten Systems zu optimieren. Insbesondere bei Verschattung oder unterschiedlicher Ausrichtung der Solarmodule können Leistungsoptimierer helfen, den Gesamtenergieertrag zu maximieren. Sie sind oft Teil eines größeren Photovoltaiksystems und senden Daten über die Leistung jedes Moduls an den Wechselrichter, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt und in das Stromnetz einspeist. Leistungsoptimierer kosten zwischen 50 und 100 Euro pro Modul und können die Energieerzeugung einer Anlage um etwa 5 bis 25 % steigern. Die Installation eines Leistungsoptimierers erfordert technisches Wissen und Erfahrung mit Photovoltaikanlagen. Es wird empfohlen, einen professionellen Installateur zu beauftragen, um sicherzustellen, dass der Leistungsoptimierer korrekt installiert wird und das Photovoltaiksystem optimal funktioniert.