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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
MONTAgE- UNd HANdHAbUNgSTEcHNIk INdUSTRIEllE bIldvERARbEITUNg RObOTIk POSITIONIERSySTEME ANTRIEbSTEcHNIk SENSORIk STEUERUNgSTEcHNIk SIcHERHEITS- TEcHNIk vERSORgUNgSTEcHNIk AUTOMATISIEREN HEISST OPTIMIEREN. Jetzt alle Potenziale entdecken: Auf der AUTOMATICA 2012.
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