Einleitung
Bei der BIPV werden typischerweise größere Kabellängen benötigt als bei Aufdach- oder Freilandanlagen. Gründe hierfür sind die Art der Kabelverlegung in der Horizontalen und Vertikalen in der Gebäudefassade sowie die Abstände zwischen PV-Modulen und Wechselrichtern. Hinzu kommt häufig die verteilte Anordnung der von Fensterflächen unterbrochenen Modulfelder.
Um die elektrischen Verluste in den Leitungen dennoch gering zu halten, sind entsprechende große Kabelquerschnitte zu verwenden. Für die sich ergebenden Kabelbäume sind innerhalb der Fassade ausreichend große und gratfreie Kabeltrassen einzuplanen.
Die Verwendung von Generatoranschlusskästen, in welchen die einzelnen Modulstränge zusammengeführt werden können, ist in der Fassade aus Platzgründen in den seltensten Fällen realisierbar (Abb. 1). Alternativ können WechselrichterWechselrichter Der Wechselrichter wandelt die Gleichspannung der PV-Module in Wechselspannung um. Dadurch kann die Solarenergie im Hausnetz verwendet oder auch ins öffentliche Netz eingespeist werden. mit mehreren Strangeingängen verwendet werden.
Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung modulnaher Elektronik (Abb. 2). Diese bringt im Fall ungünstiger Teilverschattung der Module einen höheren elektrischen Ertrag gegenüber den Strangsystemen. Dadurch ist häufig eine modulweise Abfrage des jeweiligen Betriebsverhaltens möglich. Allerdings ist die Zuverlässigkeit der modulnahen Elektronik über lange Zeiträume in der Fassade nicht abschließend geklärt. Eine eventuelle Wartung in der Fassade ist aufwendig.
Eine dritte Möglichkeit ist der Einsatz von im Generator verteilten Strangdioden (Abb. 3).
Dabei sind ähnlich wenige Leitungen wie bei modulnaher Elektronik notwendig, aber keine potenziell anfällige Elektronik in der Fassade installiert. Nachteilig ist, dass einzelne Stränge außerhalb der Fassade nicht messbar sind, damit sind Fehler schwer einzugrenzen.
Abbildung 1: Klassische Strangverschaltung der PV-Module zu einem PV-Generator
Quelle: ZSW
Abbildung 2: Zusätzliche Verwendung von modulnaher Elektronik bei der Strangverschaltung der PV-Module zu einem PV-Generator
Quelle: ZSW
Abbildung 3: In der Fassade verteilte Strangdioden und Wechselrichter
Quelle: ZSW
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