In diesem Artikel stellen wir Ihnen DC-Leistungsoptimierer vor. Leistungsoptimierer bieten maximale Stromerzeugung für Solarmodule auf anspruchsvollen Dächern.
Wenn Sie teilweise beschattet sind oder mit mehreren Sonnenausrichtungen installieren müssen, können Leistungsoptimierer eine intelligente Option sein und Ihren Anforderungen möglicherweise besser entsprechen als Mikro-Wechselrichter. Während Mikro-Wechselrichter die gleichen Schatten- und Dachausrichtungsprobleme lösen wie Leistungsoptimierer, sind sie teurer in der Installation.

Es gibt auch einige Vor- und Nachteile von Leistungsoptimierern, die Sie beachten sollten. Wir werden sie alle unten behandeln.

Wie funktionieren Leistungsoptimierer?

Wenn die Sonne auf ein Solarmodul trifft, wird Gleichstrom erzeugt. Wenn Panels aneinandergereiht werden, wird normalerweise die gesamte DC-Leistung an einen zentralen String-Wechselrichter gesendet. Der Wechselrichter wandelt den Strom in Wechselstrom um, den Ihre Haushaltsgeräte verbrauchen.

Dieses Setup funktioniert sehr gut für die meisten Sonnensystem-Setups. Wenn Sie jedoch ein Dach mit Halbschattenproblemen oder mehreren Ausrichtungen haben, wird Ihr Vermögen darunter leiden. Das liegt daran, dass die Produktion der Reihe von Panels durch die Leistung des Panels mit der schlechtesten Leistung begrenzt ist.

Unter den oben beschriebenen schwierigen Solarinstallationsbedingungen variiert die maximale Leistung, die Sie mit jedem Modul erzeugen können. Die Energiemenge, die jedes Modul erzeugt, hängt von der Temperatur, der Sonneneinstrahlung und speziellen Eigenschaften der Stromlast ab. Wenn Paneele in mehrere Richtungen ausgerichtet oder teilweise verschattet sind, unterscheiden sich diese Faktoren in der Anordnung.

Leistungsoptimierer gehen dieses Problem an, indem sie eine Technologie namens Maximum Power Point Tracking (MPPT) verwenden. Intelligente Forscher fanden heraus, dass Ihr Wechselrichter viel mehr Strom verarbeiten kann, wenn Sie die maximale Leistung jedes Moduls in Echtzeit verfolgen und dann den von jedem Modul erzeugten Strom glätten und aufbereiten können, bevor Sie ihn an den Wechselrichter senden.

Um diese Aufgabe zu erledigen, werden Leistungsoptimierer an der Rückseite jedes einzelnen Solarpanels in Ihrem Array angebracht. Sie verwandeln einzelne Panels in intelligente Module, indem sie ihre Spitzenleistung verfolgen und ihre Spannung steuern, bevor sie Strom an Ihren Zentralwechselrichter senden.

Das Ergebnis ist eine optimierte Leistung für jedes einzelne Modul in Ihrem Solarsystem, unabhängig von Sonnenausrichtung, Schatten oder sogar Beschädigung eines oder mehrerer Module.

SolarEdge ist ein führender Hersteller von Leistungsoptimierern. Im Folgenden werden wir einige ihrer Systemspezifikationen besprechen.
Wenn Sie ein schwieriges Dach haben, das mehrere Ausrichtungen zum Anbringen von Modulen hat und Probleme mit der Beschattung haben, sind Leistungsoptimierer eine kluge Wahl für Solaranlagen.

Es gibt mehrere Vorteile und ein paar Nachteile von DC-Leistungsoptimierern, die Sie beachten sollten. Wir werden sie unten behandeln, damit Sie über diese wichtigen Überlegungen gut informiert sind und mit dem Design Ihres Solarsystems zuversichtlich fortfahren können.

Vorteile von DC-Leistungsoptimierern

Leistungsoptimierer haben mehrere Vorteile gegenüber anderen netzgebundenen Wechselrichtersystemen wie Mikro-Wechselrichtern. Hier sind einige zu berücksichtigen:

Mehr Effizienz im Halbschatten

Wie in der obigen Zusammenfassung erläutert, können Sie mit DC-Leistungsoptimierern deutlich mehr Strom ernten, wenn Ihre Panels teilweise beschattet sind oder mehrere Winkel haben. Laut SolarEdge können Sie mit DC-Leistungsoptimierern bis zu 25 % mehr Leistung erwarten.

Wenn Sie Solaranlagen installieren möchten und wissen, dass Ihre Anlage den ganzen Tag teilweise beschattet wird, sind Leistungsoptimierer eine gute Idee.

Individuelle Level-Panel-Überwachung

Leistungsoptimierer sind eine Art Leistungselektronik auf Modulebene (MLPE). Sie sind in der Lage, Produktionsdaten wie Ausgangsspannung und Spitzenwirkungsgrad jedes PV-Moduls zu sammeln und an die Cloud zu senden und Ihnen Finanzdaten und Energieleistungsdaten in einer Echtzeit-App zu melden.

Es ist ein intelligentes Tool, da Sie basierend auf den aktuellen Wetterbedingungen Benachrichtigungen erhalten können, wenn und wenn Ihr System nicht so gut funktioniert, wie es sollte. Auf diese Weise können Sie Ihren Installateur auffordern, Ihr System zu überprüfen, um sicherzustellen, dass alles ordnungsgemäß funktioniert.

DC-gekoppelte Batterieoptionen

Da sowohl Solarmodule als auch Batterien mit Gleichstrom betrieben werden, ist es viel sinnvoller, den Gleichstromausgang Ihrer Solarmodule direkt in Ihren Batteriespeicher einzuspeisen.

Auf diese Weise zal Ihr System wird viel effizienter, da Sie Strom nicht in Wechselstrom und dann wieder in Gleichstrom umwandeln müssen, um ihn in Ihrer Batterie zu verwenden.

SolarEdge entwickelt eine DC-gekoppelte intelligente Ladelösung namens StorEdge, um Strom von Ihren leistungsoptimierten Modulen direkt zu Ihrer Batterie zu leiten. Dieser Austausch findet statt, bevor Ihr Wechselrichter den Strom in Wechselstrom für den Heimgebrauch umwandelt.

Dies stellt sicher, dass Sie den größten Nutzen aus dem Strom ziehen, den Ihre Solarmodule in Ihrem Batterie-Backup-System produzieren.

Wechselrichter kleiner Größe

Da die Spannungsnachführung und -reinigung auf der Ebene der einzelnen Module erfolgt, muss der mit leistungsoptimierten Solarmodulen verbundene Wechselrichter nicht so sperrig sein. Dies kann etwas Platz um die Außenwand Ihrer Garage oder Ihres Hauses herum freigeben und es für Sie ästhetisch ansprechender machen.

Wenn Sie nicht möchten, dass ein Wechselrichter Platz an der Wand einnimmt, sollten Sie die Installation von Mikro-Wechselrichtern anstelle von Leistungsoptimierern in Betracht ziehen.

Überschusssystem

Mit dem SolarEdge StorEdge-System können Sie ein viel größeres Solarmodul an Ihren Wechselrichter anschließen. Der Grund, warum Sie dies vielleicht tun möchten, ist, mehr Leistung bei schlechten Lichtverhältnissen wie Dämmerung und Morgengrauen zu nutzen.

Wenn die Sonne tief am Horizont steht, können Ihre zusätzlichen Solarmodule immer noch nahe der Spitzenleistung ernten. Das bedeutet, dass Sie mitten am Tag möglicherweise etwas Solarstrom opfern, weil Ihr Wechselrichter zu dieser Zeit nicht die gesamte verfügbare Solarenergie effizient umwandeln kann.
Wenn Ihr Energieversorger jedoch eine Nutzungszeitabrechnungsstruktur hat, ist Abendstrom am wertvollsten. Wenn Sie zu dieser Tageszeit mehr Vermögen generieren können, können Sie mehr finanzielle Belohnungen ernten.

Ihr PV-System muss sorgfältig entworfen werden, um dieses Szenario voll auszuschöpfen. Wechselrichter sind so ausgelegt, dass sie Wechselstrom auf einem Niveau umwandeln, das nicht überschritten werden kann. Wenn Sie also mit Ihren Modulen viel Gleichstrom erzeugen, begrenzt Ihr Wechselrichter die Leistung Ihrer Module auf die Menge an Wechselstrom, die er tatsächlich umwandeln kann.

Zu viel Strom, der an Ihren Wechselrichter geleitet wird, kann auch seine Lebensdauer verkürzen. Stellen Sie sicher, dass Sie mit einem seriösen Solarinstallateur zusammenarbeiten, der sicherstellen kann, dass Sie das Beste aus Ihren Solaranlagen herausholen, ohne ein Risiko einzugehen.

Nachteile von DC-Optimierern

Hier sind einige Nachteile von Leistungsoptimierern, die Sie bei der Auswahl Ihrer Wechselrichtersystemkonfiguration berücksichtigen sollten.

Eingeschränkte Auswahl an Wechselrichtern

Leistungsoptimierer sind relativ neu auf dem Markt. Da SolarEdge derzeit der einzige echte Hersteller ist, können Sie keine Wechselrichter anderer Marken als Schnittstelle zu ihren Leistungsoptimierern verwenden.

Das bedeutet, dass Leistungsoptimierer und SolarEdge-Wechselrichter zusammenarbeiten sollen.

Wer keine Verschattungsprobleme befürchten muss, greift besser zu einem deutlich günstigeren String-Wechselrichter wie dem SMA Sunny Boy und verzichtet ganz auf den Einsatz von Leistungsoptimierern.

Kosten

Da Leistungsoptimierer auf jedem einzelnen Solarpanel installiert sind, sind Ihre Installationskosten etwas höher als bei einem herkömmlichen String-Wechselrichter-Solarpanelsystem.

Die durchschnittliche geschätzte Preiserhöhung eines 6-kW-Systems gegenüber herkömmlicher Ausrüstung beträgt 300 US-Dollar. Im Vergleich zu teureren Mikro-Wechselrichtern ist dieser Kostenanstieg recht gering, aber dennoch erwähnenswert.

Unterschiedliche Garantielaufzeiten für benötigte Ausrüstung

Leistungsoptimierer sind eine relativ neue Technologie und SolarEdge glaubt, dass sie mindestens so lange halten wie Ihre Solarmodule. Die Standardgarantie beträgt 25 Jahre, die gleiche wie bei den meisten Herstellern von Solarmodulen. Der Wechselrichter, an den Ihre Leistungsoptimierer gebunden sind, hat jedoch nur Garantien von 8 bis 12 Jahren.

Das kann frustrierend sein, da Sie möglicherweise den Austausch Ihres Wechselrichters planen müssen, bevor Ihre Panels an Ort und Stelle sind. SolarEdge bietet eine erweiterte Garantie von 20 Jahren auf seine Wechselrichter, die wir für zusätzliche Sicherheit empfehlen.

Leistungsoptimierer lösen die gleichen grundlegenden Herausforderungen wie Mikro-Wechselrichter.

Wenn Sie Solarmodule in teilweise schattigen Bereichen installieren oder wenn Sie mit unterschiedlichen Dachneigungen zu tun haben, können Sie mit beiden Lösungen die Beiträge jedes einzelnen Solarmoduls maximieren.

Mit beiden können Sie auch die Leistung einzelner Solarmodule verfolgen.

Im Gegensatz zu String-Wechselrichter-Konfigurationen ist Ihre Leistung bei einem Leistungsoptimierer oder Mikro-Wechselrichter nicht von der Leistung des abhängigschwächste produzierende Panel.

Wenn also ein Vogelbataillon beschließt, auf eines Ihrer Panels zu koten, können alle Panels, die nicht mit Kot bombardiert werden, immer noch 100 % ihrer Stromerzeugung an Ihre Haushaltsgeräte oder Ihre Energiespeicherbank weitergeben.

Mikro-Wechselrichter machen es einfacher, die Größe Ihrer Solaranlage unterwegs zu erweitern. Denn sie sind nicht auf die Größe eines Zentralwechselrichters angewiesen, um elektrische Energie von Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln.

Stattdessen findet diese Transformation hinter jedem einzelnen Panel statt. Daher können Sie zu einem späteren Zeitpunkt problemlos beliebig viele Panels auf Ihrem Array platzieren und sich über eine verbesserte Stromproduktion freuen. Auch an der Wand können Sie etwas Platz schaffen, denn beim Einsatz von Mikro-Wechselrichtern benötigen Sie keinen Zentralwechselrichter.
Mikro-Wechselrichter sind jedoch teurer in der Installation als Leistungsoptimierer. Sie sind auch voluminöser und haben komplexere Schaltkreise als Leistungsoptimierer. Die zusätzliche Menge an Technologie auf Ihrem Dach kann bedeuten, dass Ihre Struktur mit größerer Wahrscheinlichkeit vom Blitz getroffen wird.

Abschließende Gedanken zu DC-Optimierern

DC-Optimierer-Wechselrichter sind eine großartige Option für Solarsysteme mit anspruchsvollen Installationsüberlegungen wie Schatten oder mehreren Dachwinkeln. Dadurch können Sie unter diesen Bedingungen deutlich mehr Strom ernten, und das zu einem Preis, der mit herkömmlichen String-Wechselrichtern konkurrenzfähig ist.
DC-Optimierer haben gegenüber Mikro-Wechselrichtern den Vorteil, dass sie weniger kosten, eine ähnliche Funktion erfüllen und Strom an einen Zentralwechselrichter leiten, anstatt sich auf mehrere Einheiten zu verlassen, die möglicherweise ausfallen oder schwierig zu überwachen und zu warten sind.

Um mehr darüber zu erfahren, welcher Typ von Solarwechselrichtersystem für Sie geeignet ist, lesen Sie unseren Leitfaden zur Auswahl des besten Solarwechselrichters für Ihr Zuhause.

Wie immer, wenn Sie verwirrt sind oder nach weiteren Erläuterungen suchen, empfehlen wir Ihnen, sich an unser Netzwerk von Solarinstallateuren zu wenden, um Sie zu beraten und Ihnen individuelle Einsparschätzungen zu geben.