Die Optimierung von Solaranlagen basiert auf dem Konzept des Maximum Power Point Tracking (MPPT), einem essentiellen Verfahren zur Leistungsmaximierung.
Der Maximum Power Point einer Solarzelle beschreibt den optimalen Arbeitspunkt, an dem die höchste elektrische Leistung erzeugt wird. Diese wird durch die Maximum Power Point Formel P = U × I berechnet, wobei verschiedene Faktoren wie Temperatur und Einstrahlung berücksichtigt werden müssen. Ein MPP-Tracker überwacht und reguliert kontinuierlich diesen Arbeitspunkt, um die maximale Effizienz zu gewährleisten. Bei Systemen mit MPP-Tracker 2 Strings können zwei unabhängige Modulstränge separat optimiert werden, was besonders bei teilweise verschatteten Anlagen vorteilhaft ist.
Die Leistungsfähigkeit einer Photovoltaikanlage hängt maßgeblich vom Photovoltaik Neigungswinkel ab, der durch spezielle Tabellen optimiert werden kann. Die Messung der Sonneneinstrahlung erfolgt mittels eines Pyranometers, während der PV-Ertrag im Jahresverlauf durch verschiedene Faktoren beeinflusst wird. Bei der Planung muss der MPP-Spannungsbereich des Wechselrichters beachtet werden, um eine MPP-Spannung unterschritten zu vermeiden. Überschreitet der Eingangsstrom die maximale Kapazität des MPPT, kann dies zu Leistungseinbußen oder Schäden führen. Diese Aspekte sind besonders relevant für Facharbeiten im Bereich Erneuerbare Energien oder Physik, wo die praktische Anwendung dieser Konzepte demonstriert werden kann.
