Photovoltaik-Demonstrationsanlage: Wirkungsgrad von Solarstromanlagen verbessert
Solarstromanlagen können mehr: Ein landwirtschaftliches Gut im fränkischen Dimbach beweist das mit dem Forschungsprojekt „Integrierte Photovoltaik Demonstrationsanlage“. Auf über 1.000 Quadratmetern Dachfläche ließ sich die Entwicklung und der erfolgreiche Betrieb einer verbesserten Photovoltaik (PV)-Netzeinspeiseanlage demonstrieren: Mit dem neuen Schaltungskonzept ist es möglich, den jährlichen Stromertrag um rund 3,5 Prozent zu steigern, berichtet das Umweltbundesamt (UBA) in einer Pressemitteilung. Die in Dimbach errichtete PV-Anlage erzeugt jährlich 110.000 Kilowattstunden (kWh) 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.
Neuartiges Schaltungskonzept entwickelt
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 (weniger als 300 Watt pro m2) 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 am individuellen Punkt bester Leistung, dem so genannten „maximal power point“ (MPP). Der Fortschritt der neuen Schaltung gegenüber anderen Konzepten offenbart sich im Wirkungsgradverlauf. An Tagen mit geringer Sonneneinstrahlung, zum Beispiel an einem Wintertag, bringt das Zusammenspiel der Wechselrichter den doppelten Tagesertrag gegenüber einer konventionellen Anlage. Durch die größere Zahl dieser Geräte wird die Verfügbarkeit der PV-Anlage erhöht, da bei Ausfall eines der vier Wechselrichter die Anlage weiterhin betrieben werden kann.
Abschlussbericht in Internet zugänglich
Das Konzept sieht die Nutzung mehrerer Wechselrichter vor („Team“-Konzept), ist patentrechtlich geschützt und exklusiv für die Wechselrichter vom Typ „Sunny Boy“ der 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) steht auf der Internetseite des UBA zur Verfügung. Weitere Informationen zum Anlagenkonzept und zu ausgewählten Leistungsdaten sind auch abrufbar unter der Internetadresse http://www.ipdad.de .
26.08.2004 Quelle: UBA
