Der Simulator errechnet eine höhere Anzahl an Wechselrichtern als ich erwarte

Der Simulator berechnet automatisch die Modulreihen unter Berücksichtigung:

• Leistungsgrenzen des Wechselrichters.
• Die Spannungsgrenzen pro Reihe („String").
• Die Anzahl der MPPTs in jedem Wechselrichter.
• Die Ausrichtung der Module.

Obwohl automatische Berechnungen fast immer zu den erwarteten Ergebnissen führen, kann es gelegentlich zu Grenzfällen kommen, bei denen die Ergebnisse von den erwarteten abweichen. In diesem Abschnitt sehen Sie verschiedene Möglichkeiten, die Konfiguration anzupassen, um eine Lösung für diese Grenzfälle zu finden.

Über den Reiter „Erweitert" konfigurierbare Parameter

Maximales DC/AC-Verhältnis

Wenn das Tool eine höhere Anzahl von Wechselrichtern als erwartet berechnet, liegt dies höchstwahrscheinlich an der Einstellung des maximalen DC/AC-Verhältnisses.

Die Plattform hält sich immer an dieses Verhältnis und fügt bei Bedarf weitere Wechselrichter hinzu, um eine Überschreitung der festgelegten Grenze zu vermeiden. Wenn Ihre Anlage beispielsweise 3 kWn-Wechselrichter verwendet und Sie eine Auslegung mit 3,7 kWp-Modulen vorgenommen haben:

• Bei einem maximalen DC/AC-Verhältnis von 1,2 werden 2 Wechselrichter benötigt, da mit einem Wechselrichter die maximal zulässige DC-Leistung 3,6 kWp betragen würde.
• Bei einem maximalen DC/AC-Verhältnis von 1,3 wird nur ein Wechselrichter benötigt, da die maximal zulässige Gleichstromleistung 3,9 kWp betragen würde.

Wenn Sie diesen Wert erhöhen, können Sie mehr Gleichstrom anschließen und so die Anzahl der erforderlichen Wechselrichter in der Anlage verringern.

Bitte beachten Sie, dass dieser Wert das maximale Verhältnis darstellt, d.h. das tatsächliche Verhältnis, das sich aus der Simulation ergibt, wird immer niedriger sein. Dies kann die Berechnung der Anzahl der Wechselrichter beeinträchtigen, wenn Sie diesen Parameter zu stark anpassen. Wenn Sie z. B. 100 kW-Wechselrichter für eine 380 kWp-Anlage verwenden und ein maximales Verhältnis von 1,3 festlegen, sollte es theoretisch möglich sein, 3 Wechselrichter (mit maximal 390 kWp Gleichstrom) zu verwenden. Wenn jedoch aufgrund der Stringkonfiguration nur 124 kWp oder 132 kWp an einen Wechselrichter angeschlossen werden können (ohne die Möglichkeit anderer Zwischenwerte), dann könnte eine Konfiguration mit 124 kWp im ersten Wechselrichter, 124 kWp im zweiten Wechselrichter und im dritten Wechselrichter die restlichen 132 kWp angeschlossen werden. Da 132 kWp das maximale Verhältnis von 1,3 überschreiten, werden insgesamt 4 Wechselrichter benötigt. Um diese Situation zu vermeiden, können Sie das maximale DC/AC-Verhältnis leicht erhöhen. Mit 1,35 ist es zum Beispiel bereits möglich, 132 kWp an jeden Wechselrichter anzuschließen. Wir könnten also 132 kWp im ersten Wechselrichter, 132 kWp im zweiten Wechselrichter und die restlichen 116 kWp im dritten Wechselrichter haben.

Toleranz bei Gruppierungen von Modulen (°)

Ein weiterer Grund, warum der Simulator möglicherweise mehr Wechselrichter ausgewählt hat, als Sie erwartet haben, ist die Gruppierung der Module (°).

Um einen korrekten Betrieb des Systems zu gewährleisten, vermeidet der Simulator den Anschluss von Modulen in unterschiedlichen Ausrichtungen an denselben MPPT. Dies geschieht mit einer durch diesen Parameter festgelegten Toleranz. Wenn sich die Ausrichtung von 2 Modulen um einen größeren Wert als diese Toleranz unterscheidet, benötigt der Simulator 2 verschiedene MPPTs (einen für jede Ausrichtung).

Obwohl es sehr selten vorkommt, kann es sein, dass Sie diesen Parameter ändern müssen. Wenn Sie zum Beispiel mit einem Wechselrichter mit einem einzigen MPPT und zwei Dächern arbeiten, die trotz gleicher Ausrichtung eine leicht unterschiedliche Neigung (z. B. 5°) aufweisen. In solchen Fällen sollten Sie den Toleranzwert erhöhen, damit die Module auf beiden Dächern an denselben (und einzigen MPPT) angeschlossen werden können und die Plattform nicht den Bedarf an zwei Wechselrichtern für die Anlage berechnet.

Verteilung der Anzahl der inkompatiblen Module

Bei der Berechnung der Anzahl der Wechselrichter wird nicht nur die DC- und AC-Leistung berücksichtigt, sondern auch alle Modulreihen und die Betriebsgrenzen der MPPTs und Wechselrichter.

Manchmal kann die Konfiguration der Module und ihre Ausrichtung die Berechnung von Strings mit einem einzigen Wechselrichter unmöglich machen. Dies sind sehr spezifische Fälle, die am besten anhand eines Beispiels analysiert werden.

Stellen Sie sich vor, Sie haben eine Anlage, die Sie mit einem Wechselrichter mit 2 MPPTs umsetzten möchten. Das Gebäude hat außerdem ein Satteldach mit 2 Ausrichtungen: Ost und West. Sie haben die Wechselrichterleistung so berechnet, dass es möglich ist, die volle Leistung der Module anzuschließen, ohne das maximale DC/AC-Verhältnis zu überschreiten.

Im Prinzip sollte es kein Problem mit dieser Konfiguration geben, da Sie die Leistung nicht überschreiten werden und Sie 2 MPPTs für 2 Ausrichtungen haben. Es stellt sich jedoch heraus, dass die Verteilung der Module wie folgt ist:

• 14 Module auf dem Ostdach.
• 21 Module auf dem Westdach.

Mit dem Ostdach ist das kein Problem, denn es wird ein einziger String aus 14 Modulen berechnet, der mit den MPPT-Betriebsgrenzen kompatibel ist.

Beim Westdach gibt es jedoch ein Problem. Leider ist die Anzahl von 21 kompliziert zu handhaben: Entweder man macht 1 Reihe aus 21 Modulen oder man macht 3 aus 7. In diesem Fall hat die Plattform festgestellt, dass 7 Module für einen String zu wenig sind (sie fallen unter den Betriebsspannungsbereich des MPPT). Andererseits hat es auch festgestellt, dass 21 mehr als die Anzahl der Module sind, die es in Reihe schalten kann (was die maximale Eingangsspannung des MPPT gemäß dem Temperaturverlauf des Standortes überschreitet), so dass es auch diese Option ausschließt. Die einzige Lösung besteht darin, einen weiteren Wechselrichter hinzuzufügen: Auf diese Weise können Sie 10 Module an einen MPPT und 11 an einen anderen im neuen Wechselrichter anschließen.

Um dieses Problem zu lösen, können Sie ein Modul auf dem Westdach entfernen, so dass die Gesamtzahl der Module 20 beträgt. Sie können auch ein weiteres Modul hinzufügen, denn bei insgesamt 22 Modulen werden 2 Strings mit 11 Modulen berechnet, die parallel zum MPPT geschaltet werden (vorausgesetzt, er hat 2 Eingänge) 🚀.

Andere Parameter

Module mit geringer Leistung

Wenn die von Ihnen verwendeten Module keine ausreichend hohe Spitzenleistung haben, kann die maximale Gleichstromleistung, die Sie an Ihren Wechselrichter anschließen können, durch die maximale Eingangsspannung pro String begrenzt sein.

Wenn Sie z.B. einen Sungrow SG110CX Wechselrichter mit 300 W Modulen verwenden und davon ausgehen, dass die maximale Anzahl solcher Module, die Sie in Reihe schalten können, 16 ist, dann ist jeder Wechselrichter auf eine bestimmte Leistung begrenzt:

• 9 MPPTs
• 2 Eingänge pro MPPT (18 insgesamt)
• 16 Module pro Eingang (insgesamt 288)

Die maximale Gesamtzahl der Module, die Sie an den Wechselrichter anschließen können, beträgt also 288 oder 86400 Wp, was deutlich unter der Nennleistung des Wechselrichters liegt.

In dieser Situation würde ein einzelner 100-kWn-Wechselrichter für eine 100-kWp-Anlage nicht ausreichen.