Maximum Power Point Tracking

Maximum Power Point Tracking (MPPT) bezeichnet eine elektronische Regelungsfunktion in Photovoltaik-Systemen, die sicherstellt, dass die Solarmodule jederzeit im optimalen Betriebspunkt arbeiten, um die maximal mögliche Leistung zu liefern. Jedes Solarmodul hat abhängig von Sonneneinstrahlung und Zelltemperatur einen bestimmten Punkt auf der Strom-Spannungs-Kennlinie, an dem das Produkt aus Spannung und Strom – also die Leistung – maximal ist (Maximum Power Point, MPP). MPPT-Geräte (typischerweise im Wechselrichter oder Laderegler integriert) passen laufend die elektrische Last bzw den Arbeitspunkt an, um diesen MPP zu finden und zu halten. Ohne MPPT würde ein PV-Modul bei fixem Widerstand oder ungeregelter Spannung oft abseits seines Leistungsmaximums betrieben und somit Potenzial verschenkt. Durch MPPT kann der Ertrag der Anlage deutlich gesteigert werden, insbesondere bei wechselnden Bedingungen wie sich ändernder Sonneneinstrahlung (zB durch Wolken) oder Modultemperaturen. Moderne Wechselrichter verfügen meist über mehrere MPP-Tracker, sodass unterschiedliche Modulstränge mit abweichenden Ausrichtungen oder Verschattungssituationen jeweils optimiert werden können. Das MPPT arbeitet typischerweise mit schnellen Algorithmen (zB Perturb and Observe oder Incremental Conductance), die die optimale Spannung laufend nachführen. Ergebnis ist, dass die PV-Anlage in jeder Betriebsminute nahe ihrer maximal möglichen Leistung betrieben wird und dadurch einen höheren Energieertrag erzielt. Manche Anlagen nutzen auch Modul-Leistungsoptimierer, die MPPT für jedes Solarmodul separat durchführen. Dadurch kann selbst bei teilweiser Verschattung jedes Modul nahezu seinen Maximalertrag liefern.