Solaranlage optimieren

Viele Fehler, die später zu einer Ertragsminderung führen, finden bereits bei der Planung der Solaranlage statt. Daher ist es wichtig, bereits in der Planungsphase alle kritischen Aspekte zu berücksichtigen. Neben den bekannten Faktoren wie Ausrichtung der Module, Minimierung der Verschattung, einem Sonneneinfallswinkel von 90°, gibt es weitere Faktoren, die besonders bei der Planung von größeren PV-Installationen eine Rolle spielen.

Verschaltung der Solarmodule: Verschiedene Verschaltungskonzepte wirken sich unmittelbar auf den Photovoltaik Ertrag aus. So sollte schon bei der Planung der Solaranlage festgelegt werden, wie die Verschaltung später aussehen soll. Zum Beispiel dürfen nur Module mit der gleichen Ausrichtung und Neigung verschaltet werden. Außerdem müssen die Module in einem String alle vom gleichen Typ sein. Ausnahmen gelten dabei nur, wenn Optimierer eingesetzt werden. Dazu erfahrt Ihr im Laufe des Beitrags mehr. Bei der Verschaltung sollte auch im Hinterkopf behalten werden, dass ein schwaches Modul (z.B. durch Verschmutzung oder Verschattung) die gesamte Leistung eines Strings begrenzen kann.

Auswahl der passenden Wechselrichter: Wechselrichter mit mehreren MPP Trackern sind hier oft von Vorteil, da so Modulfelder mit unterschiedlichen Eigenschaften (Stringlänge, Ausrichtung, usw.) mit separatem MPP Tracking geregelt werden. Je nach Anlagengröße gibt es hier Geräte mit bis zu 12 MPP Trackern (z.B. SMA Core 2). Wollt Ihr mehr zu Commercial Wechselrichtern erfahren? Dann interessiert Euch sicherlich unser Blogbeitrag zum Thema Wechselrichter für gewerbliche Photovoltaik Projekte.

Für eine zeitsparende und genaue Planung der Photovoltaikanlage empfehlen wir die Verwendung eines Auslegungstools. Diese bieten in der Regel die Möglichkeit, Modulfelder mit unterschiedlichen Eigenschaften zu berechnen. Auch die ideale Strangverschaltung ist je nach Modul- und Wechselrichtertyp so schnell ermittelt. Zusätzliche Informationen wie der Grad der Energienutzung bis hin zu Ertragsprognosen sind oft dabei. Viele unserer Wechselrichter-Hersteller stellen kostenlose Planungs-Tools zur Verfügung, die Euch schnell und bequem bei der Anlagenplanung unterstützen. Hier ein paar Beispiele:

SolarEdge: Das webbasierte Auslegungstool SolarEdge Designer bietet Euch umfangreiche Unterstützung bei der Planung, Realisierung und Evaluierung der Photovoltaikanlage. Dabei erweiterte SolarEdge das kostenlose PV-Design-Tool erst kürzlich um einige neue Features. Beispielsweise bietet der Designer für die elektrische Auslegung jetzt zudem ein Auto-Strang Auslegungsfeature an, das auf Knopfdruck schnell und automatisch den flexiblen Auslegungsregeln von SolarEdge folgt. Der Designer bietet hochpräzise Energiesimulationen, indem er Einblicke in die erwartete Energieproduktion der geplanten und ausgelegten PV-Anlage gibt. Verschattungsanalysen, Analysen zu Anlagenverlusten oder der Bestrahlungsstärke helfen, die PV-Auslegung zu optimieren. Für eine schnelle Erstplanung oder die Ermittlung des passenden Optimierers empfehlen wir die Nutzung des minimierten Basis Modus (das blaue Plus auf der Startseite rechts unten).

SMA: Auch mit dem Tool von SMA Sunny Design kann die Solaranlage schnell und komfortabel mit wenigen Klicks geplant und ausgelegt werden. Dabei generiert Euch das Tool Auslegungsvorschläge, liefert relevante Daten für die wirtschaftliche Bewertung der Anlage und ermittelt optimale Wechselrichterdimensionierungen. Das Auslegungstool steht Euch dabei im Web-Browser zur Verfügung.

Kostal: Der KOSTAL Solar Plan hilft Euch bei der Wechselrichterauslegung. Neben der verbesserten Wechselrichterauslegung könnt Ihr das Software-Tool auch für die Angebotserstellung nutzen. So könnt Ihr die eingegebenen technischen Daten um Kunden- oder Projektdaten erweitern und in einer Übersicht im PDF-Format Eurem Angebot beifügen. Das Auslegungstool von KOSTAL steht nur als heruntergeladenen Version und nicht webbasiert zur Verfügung.

Fronius: Der Fronius Solar.configurator unterstützt Euch bei der exakten Dimensionierung von PV-Anlagen. Das Online-Tool berechnet selbst bei komplexen Anlagen die optimale Anzahl der Module und deren Verschaltung oder den idealen Wechselrichtertyp. Damit erhaltet Ihr schnell und einfach unterschiedliche Konfigurationsmöglichkeiten und Ertragsprognosen.

Mithilfe von Modul- oder Leistungsoptimierern kann auch bei Verschattung, unterschiedlicher Ausrichtung oder verschiedenen Modultypen mehr Ertrag erzielt werden als bei Anlagen ohne Optimierer. Die Überwachung auf Modulebene und Abschaltung bei Netzausfall sind beliebte Nebeneffekte vieler Leistungsoptimierer. Leistungsoptimierer können an fast jeder Photovoltaikanlage genutzt werden, da sie für jedes einzelne Modul den MPP (Maximum Power Point = Punkt der maximalen Leistungsabgabe) optimieren. Wie oben schon erwähnt begrenzt normalerweise das schwächste Modul (z.B. durch Verschmutzung oder Verschattung) die Gesamtleistung eines Strings. Durch den Einsatz der Leistungsoptimierer beeinflusst das betroffene Modul die anderen nicht und die Strangleistung bleibt entsprechend hoch. So ist eine PV-Leistungsoptimierung auf Modulebene eine kosteneffiziente Lösung für Gewerbe- und Großanlagen. Was optimierte Module bringen, könnt Ihr im Detail in unserem Beitrag zum Thema optimierte Module nachlesen.

Eine große Rolle spielt außerdem das Monitoring, also die ständige Anlagenüberwachung, um ertragsmindernde Umstände direkt festzustellen und dann schnellstmöglich zu beheben. Eine automatisierte und vereinfachte Anlagenüberwachung ist mithilfe eines Datenloggers möglich. Dabei erfasst der Datenlogger permanent Erträge und andere Kennwerte über die Anlagenleistung. Insbesondere bei Commercial Anlagen lohnt sich ein Datenlogger, damit dauerhaft Erträge gesichert werden können und Eure Kunden schnell über Probleme oder gar Ausfälle der Solaranlage Bescheid wissen. Die gute Nachricht dabei ist, dass in einem Großteil der modernen Wechselrichter Datenlogger heute schon serienmäßig eingebaut sind.

Integrierte Monitoring Systeme im Wechselrichter oder Speicher:

Bei Wechselrichtern von SolarEdge ist durch eine serienmäßige Internetverbindung sowie integrierte Datenlogger auch die Überwachung der Anlage per App oder am PC über die SolarEdge-Monitoring-Plattform problemlos möglich.

SMA setzt bei allen Wechselrichtern auf eine Anlagenüberwachung ohne zusätzliche Kosten für einen Datenlogger. Im Sunny Portal lassen sich die benötigten Daten direkt abrufen. Hier können PV-Anlagen professionell überwacht, verwaltet und präsentiert werden.

Auch Fronius bietet bei allen Modellreihen die serienmäßige Integration der Datenlogger. Mit einer kompletten Ausstattung an Schnittstellen können die Anlagen via Ethernet oder WLAN schnell und einfach ins kostenlose Portal gebracht werden.

KOSTAL Wechselrichter bieten serienmäßig einen integrierten Datenlogger, der alle relevanten Daten zur Energieproduktion sowie zu den Betriebszuständen des Geräts abspeichert. Wird der Wechselrichter an das hauseigene Netzwerk angeschlossen, können die Daten ins KOSTAL Solar Portal übertragen und visualisiert werden. Parallel ist ein mobiler Abruf der Daten über die KOSTAL Solar App möglich.

Habt Ihr noch weitere Fragen zu diesem Thema? Wie immer stehen Euch Eure persönlichen Ansprechpartner bei Krannich zur Verfügung. Ruft uns einfach an oder nutzt das Kontaktformular. Wir freuen uns, von Euch zu hören.