Wechselrichter-Clipping (Kappung)
Energieverlust, wenn die verfügbare DC-Leistung des PV-Generators die AC-Nennleistung des Wechselrichters übersteigt und dieser die Leistung bei seinem Maximum kappt.
Ist der PV-Generator größer als der Wechselrichter, was üblich ist (siehe DC/AC-Verhältnis), gibt es Stunden mit hoher Einstrahlung und niedrigen Temperaturen, in denen die Module mehr liefern könnten, als der Wechselrichter umwandeln kann. Er verschiebt dann den Arbeitspunkt weg vom Punkt maximaler Leistung, um die Eingangsleistung zu begrenzen. In der Erzeugungskurve zeigt sich das als abgeflachte Spitze um die Mittagszeit: die gekappte Energie.
Wie viel verloren geht, hängt von DC/AC-Verhältnis, Klima, Ausrichtung und Nachführung ab:
- DC/AC 1,1–1,2 bei fest aufgeständerten Anlagen in Mitteleuropa: meist unter 1 % der Jahresenergie.
- DC/AC 1,3 bei einachsigen Trackern in sonnigem Klima: etwa 1–4 %.
- DC/AC ab 1,5: 5–10 % oder mehr, gerechtfertigt nur bei sehr billigen Modulen oder knapper Netzkapazität.
Genaue Werte liefert nur eine stündliche, besser noch feiner aufgelöste Simulation, denn Stundenmittel glätten kurze Einstrahlungsspitzen und unterschätzen das Clipping. An kalten, klaren Tagen mit Wolkenrandeffekten kann die momentane DC-Leistung sogar über der STC-Nennleistung der Module liegen.
Gekappte Energie ist nicht zwingend verloren: DC-gekoppelte Batteriesysteme können sie vor dem Wechselrichter speichern, ein wichtiges Argument für DC-Kopplung in hybriden Anlagen aus PV und BESS. Clipping ist etwas anderes als die Abregelung durch den Netzbetreiber, die von außen vorgegeben wird.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- DC/AC-Verhältnis
Verhältnis der DC-Nennleistung eines PV-Generators bei STC zur AC-Nennleistung des Wechselrichters; auch Inverter Loading Ratio (ILR) genannt.
- Stringwechselrichter
Wechselrichter, der den Gleichstrom eines oder mehrerer PV-Strings in netzsynchronen Wechselstrom umwandelt, meist mit mehreren unabhängigen MPPT-Eingängen.
- Abregelung (Curtailment)
Gezielte Drosselung der Leistung eines Erzeugers, meist Wind oder Solar, unter das mögliche Maß, weil Netz, Markt oder Systemsicherheit es erfordern.
- BESS (Batteriespeichersystem)
Komplette Batterieanlage am Netz oder an einem Standort, mit Zellen, Batteriemanagement, Leistungselektronik, Thermomanagement und Steuerung.
- Performance Ratio
Verhältnis des tatsächlich erzeugten Wechselstroms zum theoretischen Ertrag aus Einstrahlung in Modulebene und Nennleistung; ein standortunabhängiges Qualitätsmaß für PV-Anlagen.