Handbuch PV*SOL 4.0 - Valentin Software

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Handbuch PV*SOL® 4.0 10.2 Berechnungsgrundlagen - Leistungsabgabe des PV-Moduls Aus der Einstrahlung auf die geneigte PV-Generator-Fläche (nach Abzug der Reflexionsverluste) und der berechneten Modultemperatur kann bei Vorgabe der Modulspannung die Leistungsabgabe des PV-Moduls bestimmt werden. Bild 1 zeigt die Modulleistung eines typischen 100 W-Moduls bei einer Modultemperatur von 25 °C für verschiedene Einstrahlungen. Die oberste Kurve zeigt die Modulleistung bei Standard Test Bedingungen (STC 1 ). Es ist zu sehen, dass bei einer Spannung von ca. 17 V das Modul seine maximale Leistung von 100 W abgibt. Diesen Arbeitspunkt des Moduls nennt man Maximal Power Point (MPP). Er muss für alle Einstrahlungen und Modultemperaturen bestimmt werden. Bild 1 Leistungskurven für ein 100 W-Modul bei unterschiedlichen Einstrahlungen Eine Anforderung an die PV-Anlage ist es, dass bei gegebener Einstrahlung und Modultemperatur die Modulspannung so geregelt wird, dass die Module im MPP arbeiten. Diese Aufgabe übernimmt der Wechselrichter. Unter der Annahme, dass die Module im MPP-Betrieb betrieben werden, bestimmt PV*SOL ® die Leistungsabgabe des PV-Moduls aus der Leistungsabgabe des Moduls bei Standard Test Bedingungen und der Wirkungsgradkennlinie des Moduls. Die Wirkungsgradkennlinien werden aus den Angaben zum Teillastverhalten generiert. Bild 2 zeigt den typischen Verlauf des Modulwirkungsgrades bei verschiedenen Temperaturen. 192
Bild 2 Modulwirkungsgrad bei unterschiedlichen Modultemperaturen Berechnungsgrundlagen Die Temperaturabhängigkeit der Kurve wird aus der Kennlinie bei 25 °C (ηPV, MPP(G,TModul=25 °C)) und dem Leistungs- Temperatur-Koeffizienten dηdT bestimmt: Kann der MPP des Moduls nicht gehalten werden, muss der Arbeitspunkt des Moduls aus dem U-I-Kennlinienfeld (siehe Bild 3) ermittelt werden. Bild 3 U-I-Kennlinienfeld Der Nutzungsgrad der Module berücksichtigt neben dem Wirkungsgrad der Module noch zusätzliche Verluste: 193
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