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MPP300
9.2.
MPPT (MAXIMUM POWER POINT TRACKER)
Die Einstrahlungsstärke von Oberflächen wie jene von PV Modulen ist extremen
Umgebungsänderungen unterworfen, weil sie vom Einfallswinkel der Sonnenstrahlen auf
die PV Moduloberfläche und den Wetterbedingungen (wie beispielsweise Wolken) abhängt.
In Abhängigkeit der Einstrahlungsstärke der Außentemperatur ergeben sich bei PV
Modulen charakteristische U-I Kennlinien wie sie in der folgenden Abbildung als Beispiel
dargestellt sind. Die dicken Linien der Abbildung zeigen 3 charakteristische I-U Kennlinien
2
bei 3 verschiedenen Einstrahlungsstärken : 1000, 800 und 600 W/m
.
Bei jeder dieser Kennlinien gibt es einen Punkt, an dem, mit einer (vom Lastregler)
angepassten Last, die vom PV Modul abgegebene, elektrische Leistung einen Höchstwert
hat. Dieser eine max. Punkt (Maximum Power Point auch MPP) liegt dort, wo die am
Modulausgang der Solarzelle gemessene, elektrische Leistung, d.h. physikalisch, das
Produkt aus Spannung und Strom (U * I) am größten ist. Er ist nicht konstant, sondern
hängt von der Bestrahlungsstärke, der Temperatur und dem Typ der Solarzellen ab.
Die zu den, je nach Einstrahlstärke unterschiedlichen U-I Kennlinien gehörenden U*I -
Leistungskennlinien sind in dieser Abbildung mit dünnen Linien dargestellt. Die
Abbildung zeigt klar, dass es pro Einstrahlstärke immer nur einen Arbeitspunkt gibt, an
2
dem vom PV Modul die maximale Leistung geliefert wird. Bei 1000 W/m
Einstrahlung wird
beispielsweise die max. Modulleistung (MPP) bei einem Arbeitspunkt von ca. 36 VDC und
einem Laststrom von ca. 5,5A erreicht.
Wenn die Leistungsausbeute des Systems optimiert bzw. maximiert wird, macht sich die
PV Anlage am schnellsten bezahlt, egal ob sie die Leistung ans allgemeine
Stromversorgungsnetz liefert oder als autonome Benutzeranlage betrieben wird. Der
Lastregler (Tracker) ist eine in den Wechselrichtern integrierte Vorrichtung. Sie stellt
laufend die Spannungs- und Stromwerte fest, errechnet das Produkt aus beiden (die
Leistung in Watt) und ist in der Lage, durch geringe Veränderungen des Auslastungsgrads
festzustellen, ob die PV Anlage mit maximaler Leistung arbeitet. Entsprechend diesem
Ergebnis,
verändert
der
Lastregler
die
Last,
um
das
System
in
optimale
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