Artikel aktualisiert am 21.03.2024
von Boris Stippe | ca: 7 Min. zu lesen

MPP-Tracking

Wie kann man die Leistung einer PV-Anlage optimieren?

MPP-Tracking steht für Maximum Power Point Tracking und bezeichnet eine Technologie, die in Solaranlagen eingesetzt wird, um den optimalen Arbeitspunkt der Solarzellen zu finden und so eine höhere Energieausbeute zu erzielen. Dabei handelt es sich um eine elektronische Steuerung, die die Leistung der Solarzellen kontinuierlich überwacht und anpasst, um sicherzustellen, dass die maximale Leistung aus den Zellen gewonnen wird.

Wechselrichter auf Rückseite von Solarmodulen
Wechselrichter auf Rückseite von Solarmodulen (Bildquelle: romaset – stock.adobe.com)

Die MPP-Tracking-Technologie nutzt elektronische Schaltungen, um die Leistung der Solarzellen kontinuierlich zu überwachen und anzupassen. Dabei wird der Arbeitspunkt der Solarzellen so angepasst, dass er immer am so genannten Maximum Power Point (MPP) liegt, also dem Punkt, an dem die Leistung der Solarzellen am höchsten ist. Die MPP-Tracking-Technologie ermöglicht es, die Auswirkungen von Änderungen der Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Sonnenstand und Verschattung auf die Leistung der Solarzellen zu minimieren und so eine optimale Energieausbeute zu erzielen.

MPP-Tracking ist eine weit verbreitete Technologie in der Solarenergiebranche und wird in vielen verschiedenen Arten von Solarmodulen und -systemen eingesetzt. Es gibt verschiedene Arten von MPP-Tracking-Systemen, darunter analoge und digitale Systeme sowie Systeme mit festen oder variablen Arbeitspunkten. Die Wahl des geeigneten MPP-Tracking-Systems hängt von verschiedenen Faktoren wie der Art der Solaranlage, den spezifischen Anforderungen des Standorts und dem verfügbaren Budget ab. Insgesamt ist MPP-Tracking jedoch eine wesentliche Technologie zur Maximierung des Energieertrags von Solaranlagen und zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von Solarprojekten.

Was ist der Unterschied zwischen einem Solarwechselrichter mit MPP-Tracking und einem herkömmlichen Solarwechselrichter?

Ein herkömmlicher Solarwechselrichter gibt unabhängig von den Umgebungsbedingungen und der tatsächlichen Leistung der Solarzellen eine feste Spannung und einen festen Strom an die Solarpaneele ab. Dies kann zu einer geringeren Energieausbeute führen, da die Solarzellen möglicherweise nicht mit ihrem maximalen Wirkungsgrad arbeiten, wenn sie sich nicht im optimalen Arbeitspunkt befinden.

Ein Solarwechselrichter mit MPP-Tracking hingegen nutzt eine elektronische Steuerung, um die Leistung der Solarzellen zu überwachen und den Betriebspunkt der Solarzellen so anzupassen, dass er immer im Maximum Power Point (MPP) liegt. Dies führt zu einer höheren Energieausbeute und Effizienz der Solaranlage, da die Solarzellen immer mit ihrem maximalen Wirkungsgrad arbeiten.

Das MPP-Tracking wird durch einen speziellen Algorithmus erreicht, der die Strom- und Spannungswerte der Solarzellen überwacht und den optimalen Betriebspunkt berechnet. Ist der optimale Betriebspunkt gefunden, passt der Wechselrichter seine Ausgangsspannung und seinen Ausgangsstrom so an, dass die maximale Leistung aus den Solarzellen gewonnen wird.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Solarwechselrichter mit MPP-Tracking im Vergleich zu einem herkömmlichen Solarwechselrichter eine höhere Energieausbeute und Effizienz der Solaranlage ermöglicht, da er die Solarzellen immer in ihrem optimalen Arbeitspunkt hält. Dies ist insbesondere bei schwankenden Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Sonnenstand und Verschattung von Vorteil und kann zu erheblichen Einsparungen bei den Stromkosten führen. Allerdings ist ein Solarwechselrichter mit MPP-Tracking in der Regel teurer als ein herkömmlicher Solarwechselrichter und erfordert eine sorgfältige Planung und Installation, um seine volle Leistungsfähigkeit zu erreichen.

Wie wirkt sich das MPP-Tracking auf den Ertrag meiner Solaranlage aus?.

Die Auswirkungen von MPP-Tracking auf den Ertrag einer Solaranlage können je nach Umgebungsbedingungen, Standort und Art der Solaranlage variieren. Im Allgemeinen führt die Verwendung eines Solarwechselrichters mit MPP-Tracking jedoch zu einem höheren Energieertrag und einer höheren Effizienz der Solaranlage. Dies liegt daran, dass der Solarwechselrichter den Arbeitspunkt der Solarzellen kontinuierlich anpasst, um sicherzustellen, dass sie sich immer am Maximum Power Point (MPP) befinden, d. h. an dem Punkt, an dem die Leistung der Solarzellen am höchsten ist.

Durch das MPP-Tracking können auch Verluste durch Verschattung und andere Umgebungsbedingungen minimiert werden. Wenn ein Teil der Solaranlage verschattet ist, kann das MPP-Tracking den Arbeitspunkt der nicht verschatteten Solarzellen anpassen, um die maximale Leistung aus der Anlage herauszuholen. Dies ist besonders in Gebieten mit wechselnden Wetterbedingungen wie Wolken oder Regen von Vorteil.

Die genaue Auswirkung des MPP-Trackings auf den Ertrag der Solaranlage hängt von verschiedenen Faktoren ab, unter anderem von der Größe und Leistung der Solaranlage, dem Typ der Solarzellen, den Standortbedingungen und den Umweltbedingungen. Es ist jedoch bekannt, dass die Verwendung eines Solarwechselrichters mit MPP-Tracking in der Regel zu einer höheren Energieausbeute und Effizienz der Solaranlage führt. Experten schätzen, dass MPP-Tracking den Ertrag einer Solaranlage um bis zu 30% steigern kann.

Ist MPP-Tracking für alle Arten von Solarmodulen und Solaranlagen gleich effektiv?

Die Wirksamkeit von MPP-Tracking kann je nach Art der Solarmodule und der Solaranlage variieren. Zum Beispiel kann MPP-Tracking bei kristallinen Silizium-Solarmodulen sehr effektiv sein, da diese Zellen eine relativ stabile Strom-Spannungskurve haben. Bei Dünnschicht-Solarmodulen hingegen kann die Effektivität von MPP-Tracking aufgrund der instabileren Strom-Spannungskurve etwas geringer sein.

Die Effektivität des MPP-Tracking hängt auch von den Umgebungsbedingungen ab. Bei starker Verschattung oder geringer Sonneneinstrahlung kann der Wirkungsgrad des MPP-Trackings reduziert sein, da die Solarzellen nicht genügend Energie erzeugen können. In solchen Fällen können spezielle MPP-Tracking-Systeme, die eine differenzierte Nachführung der Solarmodule ermöglichen, eingesetzt werden, um den Einfluss der Verschattung auf den Gesamtenergieertrag zu minimieren.

Es gibt verschiedene Arten von MPP-Tracking-Systemen, darunter analoge und digitale Systeme sowie Systeme mit festen oder variablen Arbeitspunkten. Die Wahl des geeigneten MPP-Tracking-Systems hängt von verschiedenen Faktoren ab, unter anderem von der Art der Solaranlage und den spezifischen Anforderungen des Standorts.

Kann ich meine bestehende Solaranlage mit einem MPP-Tracking-System nachrüsten?

Die Nachrüstung einer bestehenden Solaranlage mit einem MPP-Tracking-System ist möglich, hängt jedoch von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der Art der Solaranlage und des bereits installierten Wechselrichters. In einigen Fällen kann es notwendig sein, den vorhandenen Wechselrichter zu ersetzen oder zu ergänzen, um MPP-Tracking zu implementieren.

Der erste Schritt bei der Nachrüstung einer Solaranlage mit einem MPP-Tracking-System ist eine gründliche Analyse der Anlage, um festzustellen, ob sie mit einem MPP-Tracking-System kompatibel ist. Dazu gehören unter anderem die Art der Solarzellen, der Wechselrichter, die Verkabelung und die Umgebungsbedingungen.

Ist die Solaranlage kompatibel, kann ein MPP-Tracking-System installiert werden. Hierfür gibt es verschiedene Möglichkeiten, z. B. die Installation eines MPP-Tracking-Moduls oder die Verwendung eines separaten MPP-TrackingWechselrichters. Wenn das MPP-Tracking-System als separates Gerät installiert wird, ist es wichtig sicherzustellen, dass es mit dem vorhandenen Wechselrichter kompatibel ist.

Es ist jedoch zu beachten, dass die Nachrüstung einer Solaranlage mit einem MPP-Tracking-System mit zusätzlichen Kosten verbunden ist. Diese können je nach Art des Systems und der Anlage variieren. Es ist auch nicht garantiert, dass die Nachrüstung einer bestehenden Solaranlage mit einem MPP-Tracking-System immer die gewünschte Steigerung des Energieertrags bringt.

Was kostet ein MPP-Tracking-System und wie lange dauert es, bis es sich amortisiert hat?

Die Kosten für ein MPP-Tracking-System hängen von verschiedenen Faktoren ab, unter anderem von der Größe und Leistung der Solaranlage, der Art des MPP-Tracking-Systems und den Installationskosten. In der Regel sind Solarwechselrichter mit MPP-Tracking teurer als herkömmliche Solarwechselrichter ohne diese Technologie. Der Preisunterschied kann je nach Hersteller und Modell des Wechselrichters zwischen 100 und 1000 Euro liegen.

Ein weiterer Faktor, der die Kosten beeinflussen kann, ist die Art des MPP-Tracking-Systems. Es gibt verschiedene Arten von MPP-Tracking-Systemen, darunter analoge und digitale Systeme sowie Systeme mit festen oder variablen Arbeitspunkten. Digitale MPP-Tracking-Systeme sind in der Regel genauer als analoge Systeme, aber auch teurer. MPP-Tracking-Systeme, die speziell für den Einsatz bei Verschattung optimiert sind, können ebenfalls zusätzliche Kosten verursachen.

Bei der Berechnung der Amortisationszeit eines MPP-Tracking-Systems müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, darunter die Kosten für das System und die zusätzlichen Energieeinsparungen. Die Amortisationszeit kann je nach Größe der Solaranlage und den spezifischen Umgebungsbedingungen variieren.

In der Regel kann davon ausgegangen werden, dass sich ein MPP-Tracking-System in etwa drei bis fünf Jahren amortisiert hat. Dies hängt jedoch von verschiedenen Faktoren wie der Größe der Solaranlage, dem Stromverbrauch und dem Strompreis ab. Bei steigenden Strompreisen kann sich die Amortisationszeit verkürzen. Auch zusätzliche Energieeinsparungen durch das MPP-Tracking-System können dazu beitragen, dass sich die Investition schneller amortisiert.

Fazit

Ein Solarwechselrichter mit MPP-Tracking passt den optimalen Arbeitspunkt der Solarzellen an, um eine höhere Energieausbeute zu erzielen. Die Wirksamkeit des MPP-Tracking hängt von der Art der Solarmodule und der Umgebung ab. Die Nachrüstung einer bestehenden Solaranlage mit einem MPP-Tracking-System ist möglich, erfordert aber eine gründliche Analyse und ist mit zusätzlichen Kosten verbunden. Die Kosten für ein MPP-Tracking-System hängen von verschiedenen Faktoren wie Größe und Leistung der Solaranlage und der Art des Systems ab. Der Preisunterschied zwischen Solarwechselrichtern mit und ohne MPP-Tracking kann zwischen 100 und 1000 Euro liegen. Die Amortisationszeit hängt von den spezifischen Umgebungsbedingungen ab, kann aber in der Regel mehrere Jahre betragen.

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