Photovoltaik
Dezentrales Leistungsmanagement in der Photovoltaik
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Kommunikation
Ein wichtiges Kriterium in der Wahl der Leistungsoptimierer ist das eingesetzte Kommunikationsverfahren. Das modulfeine Monitoring der Solaranlage mit der Möglichkeit, Störungen, Ausfälle, Verschmutzungen durch den entsprechenden Minderertrag rasch feststellen zu können, gehört zu den klassischen Verkaufsargumenten von Leistungsoptimierern.
Als Kommunikationsstandards bieten sich entweder drahtlose Verfahren wie beispielsweise Zigbee oder drahtgebundene Optionen wie Powerline-Kommunikation an. Die Powerline-Kommunikation bietet den Vorteil, Daten in der vergleichsweise ungestörten Umgebung der Gleichspannungs-Verkabelung der Solarmodule zu übertragen, benötigt jedoch eine Lösung zur Einkopplung des HF-Signals in den Gleichspannungs-Bus. Von drahtlosen Verfahren sind Störungen durch Reflexionen an den metallischen Rahmen bis hin zu kompletten Systemausfällen berichtet worden. Aus diesem Grund fiel die Entscheidung auf die Power-line-Kommunikation.
Die Standardauslegung der Ausgangsstufe des DC/DC-Wandlers mit einem vergleichsweise großen Kondensator wirkt allerdings für das HF-Signal wie ein Kurzschluss, so dass die Ausgangsstufe vom HF-Signalträger durch eine kleine Induktivität zu entkoppeln ist.
Der vorgestellte DC/DC-Wandler zeichnet sich durch ein überlegtes Gesamtkonzept bzgl. Wahl der Topologie, Kommunikationsverfahren und MPP-Algorithmen aus. Die eingesetzten Leistungshalbleiter der neuesten 60-V-Generation erlauben gegenüber der vorhergehenden Generation einen Betrieb bei mehr als der doppelten Taktfrequenz ohne nennenswerte Einbußen im Spitzenwirkungsgrad von 99,4 %.
Die Autoren danken den Vertretern der Firmen Flextronic, KIOTO und Energetica für wertvolle Hinweise zur Auslegung und zu den Anforderungsprofilen des vorgestellten Demonstrators.
Dieses Projekt wurde im Rahmen des COMET-K-Projektes IPOT durch BMVIT, BMWFJ und das Land Kärnten unterstützt.
Der Autor:
| Dr. Gerald Deboy |
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| studierte Elektrotechnik an der technischen Universität, wo er 1996 promovierte. 1992 begann er seine Karriere in der Konzernforschung bei Siemens, bevor er 1995 in die Halbleitersparte wechselte. Dort entwickelte er neue Konzepte für Leistungsmodule, speziell die revolutionäre CoolMOS-Technologie. 2004 übernahm er eine Führungsposition im technischen Marketing für Leistungshalbleiter und -ICs bei Infineon. Er ist Autor von mehr als 50 Beiträgen für nationale und internationale Fachmagazine und hält mehr als 25 Patente. |
Gerald.Deboy@infineon.com
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