Aufgrund des rasanten Wachstums des brasilianischen Solarmarktes installieren immer mehr Haushalte Photovoltaik-Anlagen auf ihren Dächern, um die Stromkosten zu senken und langfristige Energievorteile zu erzielen. In diesem Fall richten wir den Fokus auf ein privates Solarprojekt auf einem Wohngebäudedach im Stadtteil Parelheiros im Süden von São Paulo – eine typische städtische Nachbarschaft, in der Häuser dicht beieinander liegen und Hindernisse wie Schornsteine, angrenzende Mauern und Wassertanks häufig vorkommen. Diese Gegebenheiten haben mehrere Herausforderungen für den Anwender mit sich gebracht.
Aufgrund der Reihenschaltung der PV-Module wird der Strom der gesamten Strangleitung durch das am schlechtesten funktionierende Modul bestimmt. Wenn ein Modul beschattet ist, sinkt die Ausgangsleistung des gesamten Strangs erheblich, wodurch es schwierig wird, die erwartete Erzeugungskapazität zu erreichen.
Um das Abschattungsproblem zu lösen, erfordern die meisten auf dem Markt verfügbaren Lösungen die Installation von Optimierern an allen Modulen, was die Systemkosten erheblich erhöht.
In Brasilien sind die Arbeitskosten relativ hoch. Wenn Systemausfälle auftreten, stehen Hausbesitzer vor teuren Wartungs- und Instandhaltungskosten. Wenn sie versuchen, Probleme selbst zu beheben, ist es oft schwierig, das fehlerhafte Modul zu lokalisieren, was zu Sicherheitsrisiken wie Stromschlägen oder Sturzunfällen führen kann.
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, hat der Hauseigentümer die modulgenaue Managementlösung von AndSolar übernommen. optimierer wurden auf den am stärksten beschatteten Strängen eingesetzt, wodurch jedes Modul unabhängig arbeiten kann. auch wenn Randmodule teilweise beschattet sind, können die übrigen weiterhin ihren optimalen Leistungspunkt beibehalten. Durch die MPPT-Optimierung auf Modulebene eliminiert das System effektiv den „Barrel-Effekt“ herkömmlicher PV-Strings und erzielt unter gleichen Umweltbedingungen bis zu 5–30 % höhere Energieerträge.
Während der Systemplanung schlug AndSolar anstelle einer Volloptimierer-Lösung ein gemischtes Installationskonzept aus RSD und Leistungsoptimierern vor, basierend auf der tatsächlichen Dachanordnung.
Dieser Ansatz berücksichtigte die unterschiedliche Sonneneinstrahlung in verschiedenen Dachbereichen. Für nicht beschattete und stabile Abschnitte wurde RSD verwendet, um die Sicherheit zu gewährleisten; für beschattete Bereiche kamen Optimierer zum Einsatz, um die Stromerzeugung zu maximieren.
Beide Geräte verfügen über ein Modul-Notabschaltmodul, das im Notfall automatisch die Systemspannung innerhalb von 30 Sekunden auf unter 80 V senkt – dies gewährleistet die Sicherheit von Personen und Eigentum und erfüllt vollständig die ABNT NBR:17193 in Brasilien. Durch die Implementierung dieser Lösung erreichte das Projekt sowohl Sicherheit als auch Effizienz und senkte gleichzeitig die Gesamtinvestitionskosten um etwa 50 %.
Als intelligente Steuerzentrale des PV-Systems nutzt der Hausbesitzer das AndSolar Cloudum einen 1:1-Digitaltwin des Kraftwerks zu erstellen. Dadurch ist eine Echtzeitüberwachung von Spannung, Strom, Leistung, Temperatur und Erzeugungsdaten möglich – was den Bedarf an manuellen Inspektionen erheblich reduziert und eine schnelle Fehlerlokalisierung ermöglicht, wodurch die Wartungseffizienz um über 50 % gesteigert wird. Die Plattform integriert zudem eine KI-basierte Diagnoseanalyse, die potenzielle Störungen automatisch erkennt und Wartungsempfehlungen gibt, um die Managementeffizienz und die Leistung der Anlagen zu verbessern.
Dieses Projekt zeigt deutlich die Vorteile der modulgenauen Managementlösung von AndSolar in komplexen Dachumgebungen auf. Optimierer beheben effektiv durch Verschattung verursachte Energieverluste, während die hybride Lösung die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften gewährleistet und die Systemkosten erheblich senkt. Zusammen haben sie sowohl die Stromerzeugung als auch die Rendite für den Hausbesitzer verbessert.
AndSolar Technology ist ein Technologieunternehmen, das sich mit photovoltaischen Modul-Level-Power-Elektronik (MLPE) und verteilten Photovoltaik-Smart-Energy-Gesamtlösungen beschäftigt.
