Photovoltaik-Anlagen

Umweltbundesamt: Neuartiges Schaltungskonzept verbessert Wirkungsgrad

Die neue Anlagenkonzeption sieht vor, dass ein Hauptwechselrichter je nach Sonneneinstrahlung weitere Wechselrichter zu- oder abschaltet und den Photovoltaikgenerator jeweils passend einstellt. Damit verbessert sich der Wirkungsgradverlauf. Eine Modellanlage steht im fränkischen Dimbach.

Strom sparen© Gina Sanders / Fotolia.com

Berlin (red) - Ein landwirtschaftliches Gut im fränkischen Dimbach will mit dem Forschungsprojekt "Integrierte Photovoltaik Demonstrationsanlage" beweisen, dass sich die Photovaltaik weiter verbessern lässt. Auf über 1000 Quadratmetern Dachfläche wird die Entwicklung und der erfolgreiche Betrieb einer verbesserten Photovoltaik-Netzeinspeiseanlage demonstriert.

Mit einem neuen Schaltungskonzept ist es möglich, den jährlichen Stromertrag um knapp 3,5 Prozent zu steigern. Die in Dimbach errichtete Anlage erzeugt jährlich 110 000 Kilowattstunden Strom und spart dadurch 66 Tonnen klimaschädliches Kohlendioxid ein. Das Projekt - finanziert vom Bundesumweltministerium (BMU) und dem Umweltbundesamt (UBA) - zeigt modellhaft, wie eine klimaschonende und regenerative Stromerzeugung durch landwirtschaftliche Betriebe mit ihren großen Dachflächen umweltgerecht konzipiert und umgesetzt werden kann.

Die neue Anlagenkonzeption sieht vor, dass ein Hauptwechselrichter je nach Sonneneinstrahlung weitere Wechselrichter zu- oder abschaltet und den Photovoltaikgenerator jeweils passend einstellt. Ein Wechselrichter wandelt den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, um ihn in das Stromnetz einspeisen zu können. Bei schwacher Sonneneinstrahlung ist genau die Anzahl von Wechselrichtern in Betrieb, die zur Netzeinspeisung der aktuellen PV-Leistung nötig ist - im günstigsten Lastbereich mit dem besten Wirkungsgrad. Bei mittlerer und hoher Einstrahlung arbeiten die angesteuerten Wechselrichter im individuellen Punkt bester Leistung. Damit verbessert sich der Wirkungsgradverlauf. An Tagen mit geringer Sonneneinstrahlung, zum Beispiel an einem Wintertag, bringt das Zusammenspiel der Wechselrichter den doppelten Tagesertrag gegenüber einer konventionellen Anlage.

Das Konzept sieht die Nutzung mehrerer Wechselrichter vor ("Team"-Konzept), ist patentrechtlich geschützt und exklusiv für die Wechselrichter "Sunny Boys" der Firma SMA Regelsysteme GmbH erhältlich. Für ihren Einsatz ist eine PV-Anlage mit mindestens zwei identisch aufgebauten PV-Teilgeneratoren erforderlich.

Der Abschlussbericht "Integrierte Photovoltaik Demonstrationsanlage Dimbach" (Vorhaben Nr. 20042) kann kostenfrei aus der Bibliothek des Umweltbundesamtes, Postfach 330022, 14191 Berlin, ausgeliehen werden. Er steht auch auf der Internetseite des UBA zur Verfügung.

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