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Leistungsoptimierer auf Modulebene

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Eingestellt 29, Apr 2014 in Photovoltaik von Trina Solar (26 Punkte)
wieder geöffnet 18, Jun 2014 von Nicole Münzinger

[Advertorial]: Für folgenden Beitrag hat Top50-Solar Experts eine Vergütung vom Autor erhalten.
 

Trinasmart maximiert Anlagenleistung und senkt Systemkosten 

Die Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit und Effizienz von Solaranlagen sind in den vergangenen Jahren deutlich gestiegen, insbesondere durch die kontinuierliche Absenkung der EEG-Vergütungssätze. Wer sich heute für eine Photovoltaik(PV)-Anlage entscheidet, für den ist das wichtigste Kriterium eine möglichst optimale Leistung über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Trinasmart bietet nicht nur eine automatische Überwachung der Anlage, sondern auch einen integrierten Leistungsoptimierer, der den Ertrag gleich auf Modulebene maximiert. Die Lösung wurde von dem PV-Hersteller Trina Solar in Kooperation mit Tigo Energy entwickelt.

Die Leistung von PV-Anlagen wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, darunter auch dem Umfeld der Anlage. Verschattungen durch Masten oder Bäume, aber auch Verschmutzungen können den Ertrag einer PV-Anlage empfindlich reduzieren. Dabei kommt es auf jedes einzelne Modul an, denn das schwächste Glied in der Kette bestimmt die Stromleistung aller Module im gleichen String. Wenn also auch nur ein einziges Modul verschattet wird oder verunreinigt ist, beeinträchtigt dies die Ausgangsleistung des kompletten Strings und damit der gesamten Anlage.

Leistungsmindernde Effekte minimiert

Über die automatische Anlagenüberwachung und den modulintegrierten Leistungsoptimierer von Trinasmart werden die Auswirkungen derartiger Negativeffekte jedoch minimiert. Dabei erfasst Trinasmart die Leistung der Anlage bis auf Modulebene exakt und in Echtzeit und optimiert auf dieser Basis das Gesamtsystem. Der Leistungsoptimierer passt dabei die Stromstärke, Spannung und Temperatur der einzelnen Module immer auf die jeweils optimalen Werte an, die ihm von der zentralen Steuerungseinheit gemeldet werden. Wenn sich nun die Leistung eines oder mehrerer Module steigern lässt, wird der Ausgangsstrom durch die Spannungswandlung angehoben. Auf diese Weise werden alle Solarmodule im Punkt maximaler Leistung (MPP) betrieben. Jedes Modul – und damit in der Konsequenz auch die gesamte Anlage – liefert so den höchstmöglichen Ertrag.

Anlagen-Monitoring via Smartphone

Trinasmart liefert über sein Echtzeit-Monitoring automatisch sämtliche relevanten Leistungsdaten zur Gesamtanlage und zu einzelnen Modulen. Die Informationen sind via Computer, Handy oder Tablet-PC jederzeit abrufbar. Auf dieser Basis kann der Betreiber schnell und unkompliziert Reports erstellen, beispielsweise zur Ertragsstatistik. Im Fall eines Defekts können Betreiber beziehungsweise Installateur zudem schnell reagieren und beispielsweise fehlerhafte Bauteile identifizieren und austauschen. Die webbasierte Anlagenüberwachung eignet sich naturgemäß besonders für das Monitoring mehrerer Anlagen oder bei räumlicher Trennung von Büro und Anlage.
Besonders wichtig ist sie jedoch im Störungsfall: Das System versendet dann umgehend eine Alarmmeldung per E-Mail und schaltet die betroffenen Module oder bei Bedarf auch die gesamte Anlage automatisch ab. Damit entspricht Trinasmart voll den Anforderungen der VDE-Richtlinie AR-E-2100-712, die seit 2014 in Kraft ist und eine Abschaltmöglichkeit für Photovoltaikanlagen als Maßnahme zum Brandschutz vorschreibt. Trinasmart schützt PV-Systeme außerdem vor Schäden durch Lichtbögen in der Anschlussdose, die erhebliche  Schäden verursachen können. Fehlalarme, die durch Störsignale vom Wechselrichter ausgelöst werden können, werden eindeutig identifiziert. Ein Ausfall des Systems, der Ertragseinbußen mit sich bringen würde, lässt sich so vermeiden.

Maximale Ausnutzung der Dachfläche

Welcher Ertrag sich mit einer Solaranlage erzielen lässt hängt aber auch von der Beschaffenheit des Dachs und der Anordnung der Module ab. Giebel und andere Unebenheiten setzen den Installateuren unter Umständen Grenzen, die letztlich dann das Potenzial der Anlage reduzieren.

Trinasmart bietet hier eine Reihe von Vorteilen, die sich nicht nur ertragssteigernd auswirken, sondern auch die Systemkosten und den Aufwand für die Montage reduzieren. So wird auf Basis der patentierten Smart-Curve-Technologie von Trinasmart die maximale Ausgangsspannung der Module reduziert, was eine flexiblere Anordnung in bis zu 30 Prozent längeren oder auch asymmetrischen Strings erlaubt. So lässt sich die Anlage besser an die Gegebenheiten des Daches anpassen und die zur Verfügung stehende Fläche maximal ausnutzen. Nachdem sich mit Trinasmart die Leistung bis auf Modulebene optimieren lässt, können nun auch diejenigen Teile des Daches mit PV-Modulen belegt werden, die beispielsweise morgens und abends verschattet sind. Außerdem können die Installateure die Anlage so auch mit einer geringeren Zahl von Strings einrichten, was die Leitungsverluste reduziert. Das steigert den Ertrag von Photovoltaikanlagen um bis zu 20 Prozent.

Weniger Strings – das bedeutet auch weniger Stringkabel, Generatoranschlusskästen und Sicherungen, was Kosten und Montageaufwand reduziert. Außerdem kosten „intelligente“ Module von Trina Solar deutlich weniger als Add-On-Boxen mit Leistungsoptimierern, die zusätzliche Verkabelung und damit weiteren Installationsaufwand erfordern. Die BOS-Kosten werden weiter gesenkt durch die bessere Auslastung und Steuerung der einzelnen PV-Module und eine optimale Ausnutzung der Dachflächen. „Smart“ ist Trinasmart auch für Installateure, denn die Technologie ermöglicht eine einfachere und schnellere Montage und damit den Betrieben letztlich die Abwicklung von mehr Aufträgen.

Trinasmart: Funktioniert mit jedem Wechselrichter

Neben der Leistungs- und Kostenoptimierung machen die technischen Eigenschaften von Trinasmart die Einrichtung und den Betrieb der Anlage flexibler und senken den Aufwand bei der Installation. So wird das Maximum Power Point Tracking (MPPT) bei Trinasmart weiterhin vom Wechselrichter durchgeführt, was flexibler und sicherer im Betrieb ist. Durch die direkte Integration von Trinasmart ins Modul entfällt außerdem der Aufwand für eine zusätzliche Modulverkabelung. Vor allem aber funktioniert Trinasmart mit jedem Wechselrichter. Für den Leistungsoptimierer gilt im Übrigen auch die volle Herstellergarantie, die Trina Solar für alle seine Module gewährt.

 

Leistungsstarkes und attraktives Angebot für Dachflächen

Trinasmart holt aus PV-Anlagen das Optimum an Leistung heraus und unterstützt Betreiber und Installateure auf Basis modernster Technologien gleichzeitig dabei, Anlagen professionell und sicher zu managen. Damit stellt Trinasmart eine perfekte Ergänzung zum bestehenden Produktportfolio von Trina Solar dar, das ebenfalls auf Kosten- und Leistungseffizienz abzielt. Speziell das Honey M Modul, produziert auf Basis der Weltrekordtechnologie Honey, zeichnet sich durch eine starke Leistung auch bei schlechteren Lichtverhältnissen aus. Mit seinen 60 dunklen Monozellen und einem schwarzen Rahmen bietet es eine ansprechende Optik und ist neben einer weißen alternativ auch mit schwarzer Rückfolie erhältlich. Damit eignen sich Solaranlagen mit Honey M Modulen besonderes für private und kleinere gewerbliche Dachanlagen. Die Module sind zudem sehr robust und halten sowohl Schneelasten von bis zu 900 kg (5400 Pa) pro Modul als auch Windlasten von bis zu 2400 Pa stand. Wie auf alle seine PV-Module gewährt Trina Solar auch auf Honey M Module zehn Jahre Garantie auf Verarbeitung und eine 25-jährige lineare Leistungsgarantie.

Fazit: Effizienzsteigerungen für die Photovoltaik sind heute wichtiger denn je, wenn PV-Anlagen weiterhin eine attraktive Investition bleiben sollen. Die Produkte dafür sind am Markt verfügbar – und von ihnen profitieren Investoren ebenso wie Betreiber und auch Installateure. 

   

3 Antworten

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Beantwortet 2, Jul 2014 von Andreas Iliou (844 Punkte)
Verschattungen,Teilverschattungen und (leider) verdreckte Module die "marketingmässig" nicht gereinigt werden müssen ( aber dann eigentlich doch !!) sind prädestiniert für modulintegrierte Leistungsoptimierer  die dann natürlich auch modulschonend "agieren" und sich nicht auf einen WR MPPT verlassen müssen.

Dadurch wird Hotspots oder temporäre Erwärmung einiger oder auch ein paar Module involviert im String vorgebeugt,das wiederum der Gesamtanlage ansonsten "schlechter"arbeiten lässt.

Höhere Modultemperatur bring schlechtere Leistung die dann den WR auf den Plan "ruft" MPPT zu "heben oder zu senken" was wiederrum unnötige Leistungseinbussen zur Folge hat.

Leistungsoptimierer haben eine grosse Zukunft vor sich...

Cheers

Andreas Iliou
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Beantwortet 7, Nov 2014 von Geckler, Heinz (2,530 Punkte)
Ich habe diese Jahr bereits 3 PV-Anlagen mit Leistungsoptimierern auf Modulebene installiert. Mit diesen Systemen können jetzt Dächer belegt werden, bei denen man dem Interessenten bisher eher davon abgeraten hat eine PV-Anlage zu errichten. Interessant finde ich auch die Auswertung auf Modulebene. Es können auch zusätzliche Dachflächen genutz werden, auf denen zu wenige Module Platz haben um einen eigenen String damit aufzubauen.

Außerdem können im Fehlerfall die Aufwendungen zur Fehlersuche sicher deutlich reduziert werden. Im Online-Portal können die einzelnen Module dargestellt und ausgewertet werden. Zumindest bei SolarEdge, die ich bisher verwendet habe.
0 Punkte
Beantwortet 24, Apr 2017 von richtermelanie (14 Punkte)

Vielen Dankk für die Info

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