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Kennen Sie bereits die neue Sicherheits-Richtlinie für PV-Anlagen?

Seit 1. Mai 2013 ist die neue VDE-Anwendungsregel AR-E 2100-712 in Kraft, die gefährliche Berührungsspannungen bei Solarmodulen auch im Schadensfall sicher verhindern soll. Eine Möglichkeit diese Richtlinie zu erfüllen ist die Verwendung von Modulen mit Abschaltelektronik. Viele Hersteller haben inzwischen "Smart Modules" im Programm, die diese Funktion bieten. Die häufigste Lösung ist derzeit die Integration von Power Optimizern der Marktführer Solaredge oder Tigo. (aus Photon 11/2013)

Tigo Energy entwickelte diese Technologie mit Hilfe der sog. Impedanzanpassungs-methode unter der Bezeichnung "Module Maximizer" sowohl für neue Installationen als auch zum Nachrüsten vorhandener PV-Anlagen.

Diese von Tigo patentierte Technologie bietet folgende wesentlichen Vorteile:

1. Der vorhandene Wechselrichter kann in aller Regel weiter verwendet werden (vor allem bei Nachrüstungen ein entscheidender Vorteil)
2. Module Maximizer erlauben auch unterschiedliche Stringspannungen (keine Leistungs-verluste durch Spannungsreduktion)
3. Die Spannungsfreischaltung der einzelnen Module kann manuell, automatisch oder ferngesteuert erfolgen
4. Selbst bei neuen, nahezu identischen Modulen gleicher Ausrichtung und Neigung darf eine Ertragssteigerung von mindestens 3% (u. a. wegen der nahezu verlustfrei arbeitenden Impedanzanpassung) erwartet werden, so dass sich die Anschaffungskosten auf jeden Fall rechnen. Bei nicht so optimalen Verhältnissen oder älteren Modulen ist diese Ertragssteigerung jedoch noch wesentlich höher. (s. Photon Test-Ergebnisse)


Video von Tigo Energy, Inc.

Über Tigo Energy®

Mit Hilfe der patentierten Impedanzanpassungsmethode entwickelte Tigo Energy die führende Leistungsoptimierungstechnologie für Smarte Module (sog. intelligente PV-Module). Dieses Verfahren ermöglicht unter anderem eine bis zu 25% bessere Ausnutzung von Dach- und Freiflächen sowie ungleiche Stringlängen und verschiedene Modulausrichtungen auf dem gleichen DC-Eingang des Wechselrichters. Für Anlagenbauer und -besitzer bedeutet dies höchste Rentabilität durch gesteigerten Ertrag und optimale Anlagenverfügbarkeit, sowohl bei Neuanlagen als auch durch Nachrüstung an bestehenden Anlagen. Tigo Energy, mit Firmensitz im Silicon Valley (Kalifornien, USA), arbeitet als innovative Kraft mit Herstellern von Modulen, Wechselrichtern und Generatoranschlusskästen zusammen, um neben der Leistungsoptimierung auch andere wichtige Funktionen wie Lichtbogenerkennung und die Verhütung von Brand- und Sicherheitsrisiken in bestehende Produkte einzubetten. Tigo Energy liefert die leistungsfähigste Stringüberwachung, Diebstahlverhütung und Anlagenparkverwaltung.

Next Generation Photovoltaik - Betrieb einer Musteranlage

Untersuchungen an vermeintlich "perfekten" Photovoltaikanlagen zeigten, dass bereits die häufige Änderung der Sonnenstrahlungsintensität (z.B. durch Wolken) zu bedeutenden Energieverlusten führt. Infolge von extremen Spannungsschwankungen der einzelnen Module, die auch noch bestehen bleiben, wenn die Wolke längst vorübergezogen ist, sind die Vmp-Werte für mehrere Minuten instabil. Für gewöhnlich ist dann aber bereits oftmals (speziell hier in Deutschland) die nächste Wolke zur Stelle und das Szenario kann erneut beginnen.

Mit Hilfe der innovativen und patentierten Technologie von Tigo Energy® zur Maximierung der Produktionsleistung mit einem hohen Wirkungsgrad bei gleichzeitig niedrigen, sich rasch amortisierenden Entstehungskosten können große PV-Anlagen bis zu 8% höhere Erträge liefern und weniger "perfekte" Anlagen sogar bis zu 20%. Darüber hinaus "sind diese Leistungsoptimierer in Situationen mit Horizontalverschattung in der Lage, den Ertrag um gut 30% zu erhöhen" (aus Photon, Ausgabe Juli 2011).

Und "die meisten modernen Solarmodule sind so konzipiert, dass ein vergleichsweise kleiner Schatten zu vergleichsweise großen Minderleistungen führt...denn in der Serienschaltung eines Strings gilt, dass das Modul mit dem geringsten Strom den Strom aller anderen Module begrenzt...Das gleiche Problem tritt auf, wenn Solarmodule unterschiedlich stark von der Sonne beschienen werden" (aus Photon, Ausgabe November 2010).

Bei einem Test der führenden Fachzeitschrift Photon konnten die Geräte von Tigo Energy® die Fachwelt mit einem Leistungsgewinn von 3,2 % bereits bei "perfekten" Photovoltaikanlagen unter "idealen" Bedingungen (keine Bewölkung, gleichmäßige Lichtleistung des Sonnensimulators) überzeugen.

Einfach Module hintereinder schalten war gestern - heute ist es möglich, die Nachteile dieser Serienschaltungen zu beseitigen, indem jedes Modul mit einem Modul Maximizer von Tigo Energy® verbunden wird, wodurch diese zusätzliche, parallel geschaltete, intelligent steuerbare Strompfade erhalten. Auch eine Nachrüstung vorhandener Anlagen ist jederzeit möglich, da die Technologie von Tigo Energy® zu allen herkömmlichen Modulen und Wechselrichtern kompatibel ist.

Die Leistungsoptimierer von Tigo heben sich prinzipiell vom Gros der Konkurrenz ab. Deren Geräte nämlich arbeiten mit einem sogenannten DC/DC-Wandler (mehrfache Energiewandlung mit Leistungsverlust). Bei Tigo hat man sich ein anderes Funktionsschema ("Impedanzanpassung") einfallen lassen...Und bei der eigentlichen Arbeit, also der Leistungsoptimierung, hat die Tigo-Variante den Vorteil, dass nicht die gesamte Modulleistung durch den Schaltkreis läuft, sondern nur denjenige Teil der Energie, der zur Anpassung der Kennlinie umgeformt werden muss (Artikel über den "optimalen Optimierer" aus Photon, Ausgabe November 2014).

Mit Hilfe der patentierten, nahezu verlustfreien "Impedanzanpassung" wird so sichergestellt, dass jedes Modul an seinem individuellen Maximum Power Point (MPP) arbeiten kann.

Hierzu senden die Modul Maximizer die ermittelten Strom-, Temperatur- und Spannungswerte über eine Funkverbindung an ein zentral positioniertes Gateway.
Das Gateway dient hierbei als Sende- und Empfangseinheit für die CloudConnect Steuerungseinheit über eine RS485 Bus-Verbindung.
Die Steuerungseinheit errechnet anhand der übermittelten Meßwerte nach einem bestimmten Algorithmus die augenblicklichen MPP´s der einzelnen Module und sendet die Steuerungssignale über das Gateway an die Modul Maximizer zurück.
Gleichzeitig sendet die Steuerungseinheit die gesammelten Meßdaten der Module an das Tigo Energy® Datencenter (Internet-Verbindung erforderlich) zur Datenspeicherung, Fehlererkennung und Monitoring.

Mit Hilfe des Datencenters wird das Überwachen der Leistungsdaten jedes einzelnen Moduls, die Alarmierung des Anlagenbetreibers und/oder Installatuers bei einem Fehler-Ereignis sowie das Fernsteuern des Solargenerators ermöglicht. Darüber hinaus ist es möglich, mit dem Erwerb einer MaxiManager Software-Lizenz auch noch zurückliegende Zeiträume zu betrachten und auszuwerten.

Ein weiterer wichtiger Zusatznutzen ist die Spannungsfreischaltung des Solargenerators im Gefahrenfall, wie dies seit geraumer Zeit vom Deutschen Feuerwehrverband gefordert wird.

Mit Hilfe der innovativen und patentierten Technologie von Tigo Energy® ist es möglich, den Gleichstromgenerator einer PV-Anlage
- manuell durch Betätigen des "PV-Safe"-Knopfes an der CloudConnect Steuerungseinheit,
- automatisch mit dem Trennen des Wechselrichters vom Stromnetz sowie
- ferngesteuert über einen gesicherten Internet-Zugang zum Datencenter
komplett spannungsfrei zu schalten.

Zur Demonstration der Wirksamkeit dieser innovativen, patentierten Technologie von Tigo Energy® wurde eine Photovoltaik-Musteranlage auf unserem Wohnhaus (2 serielle Strings) sowie auf dem Flachdach unserer Garage (1 serieller String) errichtet.

Bei unserer Musteranlage treten im String C, der aus 20 hintereinandergeschalteten Modulen besteht und auf dem Flachdach der Garage errichtet wurde, zeitweise Verschattungen duch unser davorstehendes Wohnhaus auf. Seit dem Einbau der Modul Maximizer von Tigo Energy konnten wir einen überaus deutlichen Leistungs-Zuwachs verzeichnen, sowohl in Verschattungssituationen als auch ohne Verschattung.

Aber sehen Sie selbst, klicken Sie bitte auf den untenstehenden Link und Sie erhalten Zugang zu unserer Musteranlage.

Falls trotzdem noch Fragen bestehen, zögern Sie bitte nicht, mit uns Kontakt aufzunehmen. Wir werden Sie, wenn Sie es wünschen, umfassend über diese neue, zukunftsweisende Technologie informieren, damit Sie sehen können, wie "Next Generation Photovoltaik" auch Ihr vorhandenes oder zukünftiges Photovoltaik-Projekt intelligenter, leistungsfähiger und sicherer machen kann.

Link zu unserer Musteranlage