Den eigenen Strom mithilfe der Sonnenenergie zu erzeugen, wird für immer mehr Hausbesitzer zur echten Alternative. Die Förderungen sind attraktiv, die Sonnenstunden nehmen in nahezu allen Regionen Deutschlands zu.
Doch beim sorgfältigen Ausrechnen der Kosten und des Nutzens müssen immer auch Verschattungen mit einberechnet werden. Um Verluste aufzufangen, sind PV-Leistungsoptimierer eine Möglichkeit. Aber was sind diese PV-Optimierer, wie arbeiten sie und wann lohnen sie sich?
Was sind PV-Leistungsoptimierer?
Leistungsoptimierer für Photovoltaik-Anlagen sind kleine Geräte, die hinten auf den Panels montiert werden. Die Optimierer sind kleine Beobachter, die mithilfe eines DC/DC-Umwandlers die Leistung von immer nur einem Modul genau im Blick haben. Sie regeln die Leistung eines Moduls individuell, um insgesamt immer den größten Nutzen aus der gesamten Anlage zu ziehen.
Was bringen Leistungsoptimierer für Solaranlagen?
PV-Leistungsoptimierer maximieren also kurz gesagt die Ausbeute aus dem Sonnenlicht. Mit einem ausgeklügelten Photovoltaikrechner kann man sehr gut simulieren, wie hoch der Ertrag einer Solaranlage sein wird. Der Rechner bezieht dabei die Größe, die Verwendung eines Stromspeichers und die besonderen Gegebenheiten des Daches mit ein.
Was allerdings in der Praxis dann zu Abweichungen der Berechnung führt, sind regionale Besonderheiten wie beispielsweise die Verschattung. Allein durch Verschattung können teilweise bis zu 90 Prozent der Leistung der Gesamtkonstruktion eingebüßt werden. Gegen Schatten und Teil-Verschattung helfen die PV-Optimierer nicht, aber sie reduzieren die Leistungsreduzierung auf ein Minimum.
Wie funktioniert ein Leistungsoptimierer?
In der Regel sind die Module von Solaranlagen in Reihe geschaltet. Dadurch sind die Anlagen leicht anzuschließen, einfach zu erweitern und haben weniger Verluste. Bei partieller Verschattung halten sie sich in Grenzen, treten aber auf.
Leistungsoptimierer nun optimieren den maximalen Arbeitspunkt (MPP) eines jeden Moduls und sorgen dafür, dass die Leistung des Moduls einerseits nicht andere Module beeinträchtigt und andererseits selbst durch ein zum Beispiel durch Verschattung oder Verschmutzung schwaches Modul beeinträchtigt wird.
Wann lohnen sich PV-Leistungsoptimierer?
Da Leistungsoptimierer die optimalen Arbeitspunkte eines jeden einzelnen Moduls anpassen, können sie Ertragsverluste von bis zu 20 Prozent ausgleichen. Ob sich der Einsatz von PV-Leistungsoptimierern lohnt, hängt von den Gegebenheiten auf dem Dach und der Anlage an sich ab.
Bei nur kurzer Verschattung, zum Beispiel in den Morgenstunden oder am Abend, ist es nicht notwendig, einen PV-Leistungsoptimierer einzusetzen. Sinnvoller wird der Einbau, wenn eine regelmäßige Verschattung, zum Beispiel durch einen Baum oder den Schornstein am Haus, vorliegt.
Des Weiteren lohnen sich Leistungsoptimierer für PV-Anlagen, bei denen unterschiedliche Modultypen verbaut (beispielsweise durch Erweiterungen) oder die Anstellwinkel durch die Gegebenheiten des Daches sehr unterschiedlich sind.
Wissenswert: Früher wurden Leistungsoptimierer vor allem auch eingesetzt, um die Überhitzung einzelner Module zu verhindern. Das ist bei modernen Solarpanels nicht mehr notwendig, da ein solcher Schutz vom Werk ab verbaut ist.
Vorteile und Nachteile der PV-Optimierer im Kurzüberblick
Vorteile:
- Ertragssteigerung
- mehr Sicherheit bei der Wartung und bei Störfällen
- mehr Kontrolle über die Funktion der Module
- erhöhte Flexibilität im Hinblick auf Neigungswinkel und Ausrichtungen
Nachteile:
- Mehrkosten bei Anschaffung oder Retrofit
- mehr Energieverbrauch der Anlage selbst
Kosten für PV-Optimierer – lohnt sich die Investition?
Dass sich die Anschaffung einer Solaranlage generell lohnt, ist heute bei den Hausbesitzern kein Geheimnis mehr. Allerdings stellt sich die Frage, ob die Leistungsoptimierer sich ebenfalls lohnen. Immerhin schlagen sie beim Retrofit, also der nachträglichen Installation, mit 50 bis 200 Euro pro kWp zu Buche. Ob diese Zusatzkosten sich amortisieren, sollte man genau berechnen.
Smarte Module, die bei Neuanschaffung die Optimierer von Haus aus mitbringen, sind nur etwas teurer als Solarmodule ohne integrierten Optimierer. Es lohnt sich, bei der Neuanschaffung an diese Möglichkeit der Ertragsoptimierung zu denken.
