KONSTRUKTION & ENGINEERING - konstruktion.de

Maschinenbau & Zukunft • erneuerbare energie
Mehrertrag durch höheren Teillastwirkungsgrad*
Ausfallswahrscheinlichkeit des Masters vergleichsweise hoch ist.
Wenn dieser ausfällt, steht die ganze PV-Anlage still.
Erweiterung des Master-Slave-Konzepts
Das Mix-Konzept ist eine Erweiterung des Master-Slave-Verfahrens,
das bezüglich Teillastwirkungsgrad dieselben Vorzüge bietet, die
Nachteile in punkto Betriebsstunden und Ausfälle jedoch umgeht.
Der Name Master Inverter X-change (kurz „Mix“) erklärt die Funktionsweise:
Ein Leistungsteil übernimmt die Koordinationsrolle
(Master) und steuert den Einsatz der weiteren Leistungsteile. Fronius
hat dieses Prinzip für bis zu 15 Leistungsteile ausgebaut. Die Steuerungssoftware
weist den Leistungsteilen die Rolle des Masters alternierend
zu. Diese Arbeitsteilung senkt die Betriebsstunden pro
Leistungsteil und erhöht die Erträge bei Teilauslastung.
Zwei einzelne, in Master-Slave-Technik zusammengeschaltete
Wechselrichter bringen im Teillastbereich dieselbe Leistung wie
ein Wechselrichter mit Mix-Konzept. Trotzdem unterscheidet sich
dieses Fronius-Konzept in zwei wichtigen Punkten von der Master-Slave-Technik:
Bei der Master-Slave-Technik ist ein Wechselrichter
als fixer Master definiert. Somit leistet der Master 100 Prozent
der Betriebsstunden.
42
1
2
Überblick
Das Mix-System
■ Sämtliche Leistungsteile sind im Prinzip
gleichberechtigt und können sowohl die
Master- als auch die Slave-Funktion übernehmen
■ Ein Leistungsteil übernimmt die Koordinationsrolle
(Master) und steuert den Einsatz
der weiteren Leistungsteile. Fronius hat
dieses Prinzip für bis zu 15 Leistungsteile
ausgebaut
■ Jedes dieser Leistungsteile verfügt über einen
eigenen Betriebsstundenzähler
■ Bei jedem Neustart des Wechselrichters
überprüft die Steuerungssoftware, welches
Leistungsteil die geringsten Betriebsstunden
aufweist und teilt diesem die Master-
Rolle zu
■ Bei einem Ausfall des Masters kommt es zu
geringen oder sogar zu gar keinen Ertrags-
einbußen
1,70 % 8,00 % 0,60 %
3/2012
ke NEXT hakt nach
Zwei Fragen an Fronius
Für welche Anlagen eignet sich Ihr modulares Wechselrichterkonzept?
Es eignet sich für alle gängigen Anlagen der Größe ab 8 kWp bis
mehrere MWp. Durch den verwendeten Hochfrequenz Transformator
eignet es sich für alle Modularten, egal ob diese geerdet
werden müssen oder nicht. Durch das geringe Gewicht
eignet sich der Wechselrichter Fronius CL auch für Aufstellorte
in den oberen Stockwerken eines mehrstöckigen Gebäudes, da
im Bedarfsfall die einzelnen Leistungsteile vor dem Transport
herausgenommen werden können.
Wann amortisiert sich Ihr Mix-Konzept für den Betreiber
einer Photovoltaikanlage?
Durch das Mix-Konzept ist ein Mehrertrag von 6 bis 8 Prozent
möglich, wodurch sich die Amortisationszeit, abhängig von der
jeweiligen Photovoltaikanlage, deutlich reduzieren lässt. aru
in den
Wintermonaten
Jürgen Wolfahrt, Fronius
an einzelnen
bewölkten Tagen
* Fronius CL 60.0 mit 15 Leistungsteilen im Vergleich zu einem Wechselrichter mit einem einzigen Leistungsteil
im Monatsmittelwert
eines Jahres
Der Slave kommt im Sommer auf etwa 44 Prozent, in den Wintermonaten
sogar nur auf rund 14 Prozent und im Jahresdurchschnitt
auf 29 Prozent zeitliche Auslastung. Da sich beim Mix-
Konzept die Betriebsstunden gleichmäßig auf die Leistungsteile
verteilen, arbeitet ein Leistungsteil im Jahresdurchschnitt nur 66
Prozent der Gesamtarbeitszeit.
Gleichmäßige Belastung
Fällt bei Master-Slave-Technik der Master aus, so steht die gesamte
Anlage still, da der Slave nur arbeitet, wenn auch der Master in
Betrieb ist. Fällt beim Mix-Konzept ein Leistungsteil aus, so übernimmt
ein anderes die Arbeit. Energieverluste treten nur bei hoher
Einstrahlung auf und sind zudem begrenzt.
Ein weiterer Vorteil des Mix-Konzepts: Welche und wieviele
Power Racks in Teillastbereichen zu- und abgeschaltet werden, errechnet
die Steuerung selbsttätig aus den jeweiligen Arbeitsstunden
der Leistungsteile. Dadurch werden die Platinen gleichmäßig
belastet. Die Betriebsstunden der einzelnen Leistungsteile sinken.
Die Lebensdauer des Wechselrichters steigt. n
Autoren Thomas Mühlberger und Jürgen Wolfahrt, Fronius PV-Systemtechnik