String-Wechselrichter
Die durch verschiedene Betriebsbedingungen verursachten Mismatchverluste, wie sie bei Zentral-Wechselrichtern auftreten können, lassen sich durch den Einsatz der Stringtechnik verringern.
Hierbei wird ein String-Wechselrichter an einen oder mehrere Modulstränge angeschlossen. Es ist wichtig, dass bei mehreren Strängen jeder die gleiche Anzahl an Modulen hat und in die gleiche Richtung zeigt.
Dies ermöglicht es, die Stränge jeweils in ihrem optimalen Leistungspunkt (MPP) zu betreiben. Mehrere Wechselrichter erlauben es, unterschiedliche Betriebsbedingungen zu berücksichtigen. So sollten verschattete Module beispielsweise in einem separaten Strang zusammengefasst werden, und Stränge können auch unterschiedlich viele Module umfassen.
Ein zusätzlicher Vorteil dieser Technik ist die Nähe der Installation zu den Modulen, was die Länge der Gleichstromleitungen verkürzt. Sollte ein Wechselrichter ausfallen, kann er problemlos von einem Fachmann ersetzt werden.
Multistring-Wechselrichter integrieren mehrere MPP-Tracker in einem Gerät, meist zwei. Dies ermöglicht die Berücksichtigung verschiedener Ausrichtungen und Neigungen sowie die Konfiguration individueller Stränge, wie etwa Stränge mit unterschiedlichen Modulanzahlen.
Vor-und Nachteile String-/Multistring-Wechselrichter
Vorteile:
- Geringere Mismatchverluste
- Flexibleres Anlagenkonzept
- Modulnahe Installation
- Geringere Leitungsverluste
- Einfacher Austausch von Wechselrichtern
Nachteile:
- Höherer Preis
- Komplexere Installation
- Erhöhter Wartungsaufwand
Einsatzbereiche:
- Dachanlagen mit unterschiedlicher Ausrichtung und Neigung
- Anlagen mit Teilverschattungen
- Anlagen mit unterschiedlichen Modultypen
- Große Anlagen
Team-Betrieb
Der Team-Betrieb kombiniert die Vorteile der String-Technik mit denen des Master-Slave-Betriebs. Bei geringer Sonneneinstrahlung werden die Strings über einen Koppelschalter auf einen einzelnen Wechselrichter konzentriert. Bei zunehmender Einstrahlung werden die Strings wieder getrennt, sodass jeder Wechselrichter einen Teilgenerator bedient.
Diese Methode verbessert den Wirkungsgrad und verlängert die Lebensdauer der Wechselrichter, da ihre Betriebszeiten kürzer sind. Allerdings ist diese Technik aufgrund der erforderlichen komplexeren Schaltungen aufwendiger. Daher muss das Verhältnis von Ertragsverbesserung zu zusätzlichem Aufwand sorgfältig abgewogen werden.
Zusammenfassung:
String-/Multistring-Wechselrichter sind eine gute Alternative zu Zentralwechselrichtern, insbesondere für Anlagen mit unterschiedlichen Betriebsbedingungen. Sie bieten eine Reihe von Vorteilen, wie geringere Mismatchverluste, ein flexibleres Anlagenkonzept und eine modulnahe Installation. Sie sind für fast alle Anlagengrößen geeignet. Allerdings sollten auch die Nachteile, wie der höhere Preis, die komplexere Installation und der erhöhte Wartungsaufwand, berücksichtigt werden.