SolarEdge

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SolarEdge Technologies Inc.
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Rechtsform Inc.
Gründung 2006
Sitz Hod haScharon IsraelIsrael Israel
Branche Photovoltaik
Website www.solaredge.de

SolarEdge ist ein Anbieter für photovoltaische Energiegewinnungs-, optimierungs- und Monitoringsysteme.[1] Das Unternehmen hat seinen Stammsitz in Israel und unterhält Geschäftsstellen in den USA, Deutschland und Japan.

Funktion[Bearbeiten]

Traditionelle Photovoltaik zeichnet sich üblicherweise durch zentralisierte Wechselrichter aus. [2] Da Solarmodule stets in Reihe in einem Strang geschaltet werden, fließt durch alle Module der gleiche Strom. Der Wechselrichter regelt seinen Eingangsstrom pro Strang auf einen über die Module gemittelten Punkt maximaler Leistung, den so genannten Maximum Power Point (MPP). Infolgedessen geht immer Leistung verloren, sobald Fehlanpassung der Module vorliegt, was in vielen Fällen aufgrund von Toleranzen im Herstellungsprozess, Teilverschattung, ungleichen Verschmutzungsgraden und ungleichmäßiger Ausrichtung nicht verhindert werden kann.[3][4] Darüber hinaus können Verluste durch ein träges Reglerverhalten des MPP-Reglers bei dynamischen Wetterbedingungen (wechselhafte Einstrahlung durch Wolken[5]), sowie Verluste durch Über- oder Unterschreiten der erlaubten Eingangsspannung des Wechselrichter an extrem heißen oder kalten Tagen, auftreten.

Außerdem stehen traditionelle (zentralisierte) PV-Architekturen vor weiteren Herausforderungen: Durch die Stranglänge und Ausrichtung der Module entstehen Einschränkungen bei der Anlagenplanung. Anlagenüberwachung und Fehlererkennung beschränken sich auf den Wechselrichter (oder in manchen Fällen auf die Leitungsstränge). Die hohe Gleichspannung stellt ein Risiko für Installateure und Feuerwehrleute dar.[6]

Energieverluste aufgrund von Fehlanpassung werden dadurch vermieden, dass MPPT für jedes Modul individuell durchgeführt wird und die einzelnen Module nicht in einem Strang in Serie geschaltet werden. Die Strangspannung bleibt auf einem festen Wert, so dass die Stränge ungeachtet ihrer Länge und Module verschiedenen Typs und Neigungswinkels kombiniert werden können. Kontinuierliche Leistungsmessung ermöglicht Onlineüberwachung und Fehlererkennung auf Modulebene. Die Sicherheit für Installateure und Feuerwehrleute wird gewährleistet indem die Gleichspannung solange abgeschaltet bleibt, bis der Wechselrichter angeschlossen bzw. eingeschaltet wird.

Dieses System der Leistungsoptimierung bei PV-Modulen kann mit oder ohne SolarEdge-Wechselrichter betrieben werden.

Leistungsoptimierung mit SolarEdge Wechselrichter[Bearbeiten]

Das SolarEdge-System besteht aus drei Komponenten:

Verdrahtungsbeispiel für Leistungsoptimierer mit SolarEdge Wechselrichter
  • SolarEdge Leistungsoptimierer: Die Leistungsoptimierer ist anstelle der Anschlussdose in die Solarmodule eingebettet, oder kann durch Installateure nachträglich an PV-Module angebracht werden. Die Leistungsoptimierer optimiert die Ausgangsleistung der Module durch MPP-Regelung und sorgt für eine feste Strangspannung. Dies ermöglicht einen größeren Freiraum bei der Gestaltung optimaler PV-Anlagen (z.B. können Stränge unterschiedlicher Länge oder Ausrichtung parallel geschaltet werden).
  • SolarEdge Wechselrichter: Da die MPPT-Regelung und die Regelung der Strangspannung durch die Leistungsoptimierer erfolgt, ist der SolarEdge Wechselrichter ausschließlich für die Erzeugung der netzseitigen Wechselspannung zuständig.
  • Das SolarEdge Monitoring Portal ist eine webbasierte Anwendung. Die Software erkennt eine Vielzahl leistungsbezogener Probleme, welche sonst eventuell unerkannt bleiben, und generiert automatische Warnmeldungen. SolarEdge Monitoring ist in jede PowerBox integriert und kommuniziert über die bestehende Verkabelung.

Leistungsoptimierer von SolarEdge haben einen sogenannten SafeDC-Mechanismus, durch welchen die Leistungsoptimierer, sobald diese an ein PV-Modul angeschlossen werden, eine sichere Spannung von nur etwa 1VDC aufweisen[7], bis die Leistungsoptimierer

  • mit einem SolarEdge Wechselrichter oder
  • mit der SolarEdge Sicherheits- & Überwachungsschnittstelle (SMI)

verbunden sind.

Leistungsoptimierung ohne SolarEdge Wechselrichter[Bearbeiten]

Leistungsoptimierer von SolarEdge können auch an Wechselrichtern anderer Hersteller angeschlossen werden. Es sind dabei zwei Anwendungsmöglichkeiten vorgesehen:

  • mit der SolarEdge Sicherheits- & Überwachungsschnittstelle (SMI[8]),
  • ohne eine SMI.
Verdrahtungsbeispiel für Leistungsoptimierer ohne SolarEdge Wechselrichter

Wird die SMI nicht verwendet, muss der SafeDC-Mechanismus, durch welchen die Leistungsoptimierer, sobald diese an ein PV-Modul angeschlossen werden, eine sichere Spannung von nur etwa 1V aufweisen, ausgeschaltet werden. Dies geschieht mit dem SolarEdge Key. Der Schaltzustand, SafeDC-Mechanismus eingeschaltet oder ausgeschaltet, wird dabei am Wechselrichter oder den Leistungsoptimierern nicht angezeigt. Nach dem Ausschalten des SafeDC-Mechanismus liegt die Leerlaufspannung der Module an den Strings an (mehrere hundert Volt Gleichspannung). Mehrere Leistungsoptimierer in einem String können gleichzeitig ausgeschaltet werden. Es müssen mindestens 4 und dürfen maximal 30 Leistungsoptimierer in einem String zusammengefasst werden (bzw. bis max. 1000 VDC Systemspannung).

Auszeichnungen[Bearbeiten]

SolarEdge erhielt insbesondere die folgenden Auszeichnungen:

  • Frost & Sullivan: "2009 European Solar Photovoltaic Hot Investment Opportunity Award” (9/2009)[1]
  • Guardian UK and Cleantech Group: Auszeichnung als Unternehmen der "Global Cleantech 100" (9/2009)[9]
  • Cleantech 2009 Tradeshow: “The Exceptional Product in the Environmental Protection Arena" award (6/2009).

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b Frost & Sullivan Picks SolarEdge for Hot Investment Opportunity Award in European Solar Photovoltaic Market. Frost & Sullivan. 10. September 2009. Abgerufen am 10. Oktober 2009.
  2. Invert your thinking: Squeezing more power out of your solar panels. Scientific American. 28. August 2009. Abgerufen am 10. Oktober 2009.
  3. Power Booster. Photon International Magazine. August 2009. Abgerufen am 10. Oktober 2009.
  4. Photovoltaic Modules, Systems and Applications, pages 17–18. Nicolla M. Pearsall & Robert Hill. 2001. Abgerufen am 10. Oktober 2009.
  5. On the Testing, Characterization, and Evaluation of PV Inverters and Dynamic MPPT Performance Under Real varying Operating Conditions. Pablo Sanchis et. al.. 2007. Abgerufen am 10. Oktober 2009.
  6. Playing with fire. Photon International Magazine. August 2009. Abgerufen am 10. Oktober 2009.
  7. Als Feuerwehrschalter in Deutschland und Österreich nicht zugelassen, da es sich um einen rein elektronischen Schalter handelt.
  8. Safety & Monitoring Interface.
  9. The Global Cleantech 100. The Guardian. 9. September 2009. Abgerufen am 10. Oktober 2009.