Was ist ein MPP-Tracker?

Ein MPP-Tracker (Maximum Power Point Tracker) ist eine elektronische Steuerungseinheit in Photovoltaikanlagen, die dafür sorgt, dass Solarmodule immer die maximale elektrische Leistung aus der Sonneneinstrahlung gewinnen.

Solarmodule erzeugen Strom abhängig von Sonnenlichtintensität, Temperatur und Modulspannung. Da diese Bedingungen sich ständig ändern, schwankt auch die Leistung. Der MPP-Tracker passt Spannung und Strom kontinuierlich so an, dass die Module immer am Maximum Power Point (MPP) arbeiten – dem Punkt, an dem die Kombination aus Spannung und Strom die höchste Leistung liefert.

Welche Funktion hat ein MPP-Tracker?

Der MPP-Tracker ist quasi das Herzstück eines Wechselrichters oder eines Solarladereglers:

• Er misst kontinuierlich die Ausgangsspannung und den Strom der PV-Module.
• Berechnet daraus den Punkt maximaler Leistung.
• Passt die Arbeitsparameter an, um diesen Punkt zu halten, auch wenn sich Lichtverhältnisse oder Temperatur ändern.

Ohne MPP-Tracking würde die Anlage oft unterhalb ihres Potenzials arbeiten, besonders bei Teilverschattung, wechselnder Bewölkung oder ungleichmäßiger Modulbelastung.

Arten von MPP-Trackern

Es gibt verschiedene Arten von MPP-Trackern:

String-MPP-Tracker

• Ein Tracker pro Modul-String (mehrere Module in Reihe).
• Vorteil: einfache Technik, kostengünstig.
• Nachteil: Teilverschattung eines Moduls reduziert den Ertrag des gesamten Strings.

Modulbasierter MPP-Tracker (Optimierer)

• Jeder Modulstrang oder sogar jedes einzelne Modul hat einen eigenen Tracker.
• Vorteil: Teilverschattung hat kaum Einfluss auf die Gesamtleistung.
• Ermöglicht höhere Flexibilität bei Dachformen oder Ausrichtung.

Warum sind MPP-Tracker wichtig für Photovoltaik?

Der MPP-Tracker sorgt dafür, dass die Anlage immer optimal arbeitet, was besonders relevant ist bei:

• Unregelmäßiger Sonneneinstrahlung: Bewölkung, Schatten durch Bäume, Schornsteine oder Nachbargebäude.
• Unterschiedlichen Modultypen oder Alterungsstufen: Degradation kann die Spannung einzelner Module leicht verändern.
• Komplexen Dachflächen: Verschiedene Ausrichtungen und Neigungen erfordern eine individuelle Anpassung des Stromflusses.

Durch MPP-Tracking können mehr Ertrag pro Quadratmeter PV-Modul und eine bessere Wirtschaftlichkeit der Anlage erreicht werden.

Technische Zusammenhänge

Der Maximum Power Point (MPP) ist der Punkt auf der Strom-Spannungs-Kennlinie eines Solarmoduls, an dem die Leistung, also das Produkt aus Spannung und Strom, am größten ist. Da sich dieser Punkt je nach Sonneneinstrahlung und Temperatur ständig verschiebt, muss er laufend neu gefunden werden. Dafür sorgen spezielle MPP-Tracker-Algorithmen, wie zum Beispiel Perturb and Observe oder Incremental Conductance. Sie messen kontinuierlich kleine Änderungen von Spannung und Strom und regeln die Anlage so, dass die Module stets im optimalen Bereich betrieben werden.
In den meisten modernen Wechselrichtern ist mindestens ein MPP-Tracker bereits integriert. Bei kleinen Anlagen reicht oft ein einzelner Tracker für alle Module, während größere oder komplexe Systeme mit mehreren Dachausrichtungen von mehreren MPP-Trackern profitieren. Dadurch kann jeder Modulstrang unabhängig optimiert werden, was die Energieausbeute insgesamt deutlich erhöht.

Vorteile eines MPP-Trackers

• Maximierung der Energieausbeute: Mehr Strom aus derselben Sonneneinstrahlung.
• Optimierung bei Teilverschattung: Besonders auf komplexen Dachflächen relevant.
• Anpassung an Modulalter und Degradation: Minimiert Leistungsverluste über die Lebensdauer der Anlage.
• Flexibilität bei Anlagenplanung: Erlaubt unterschiedliche Neigungen, Ausrichtungen oder Modulgrößen.

Fazit zum MPP-Tracker

Ein MPP-Tracker ist also die Schlüsseltechnologie, die Solarmodule effizient arbeiten lässt. Er sorgt dafür, dass die Spannung und der Strom kontinuierlich angepasst werden, um immer die maximale Leistung aus den Modulen herauszuholen. Besonders bei wechselnden Lichtbedingungen, Teilverschattung oder ungleichmäßig gealterten Modulen kann er die Erträge deutlich steigern.

Kurz gesagt: Der MPP-Tracker ist das „Gehirn“ der PV-Anlage, das ständig dafür sorgt, dass aus jedem Sonnenstrahl so viel Strom wie möglich gewonnen wird.