Entwicklung eines Detektors zur unterstützenden Verifizierung des eingestellten statischen MPP der PV-Module des Outdoor-Messplatzes

Studienarbeit aus dem Jahr 2013 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 1.0, Universität Paderborn (Nachhaltige Energiekonzepte (NEK)), Sprache: Deutsch, Abstract: Beim Photovoltaikanlagen ist der Betrieb der Anlage im Maximum Power Point (MPP) sehr wichtig um die höchst mögliche Leistung zu erzielen. Der MPP beschreibt den Punkt auf der Leistungskurve der dem höchsten Leistungswert entspricht. Der MPP einer Photovoltaikanlagen wird in Intervallen bestimmt oder im Falle des Maximum Power Point Tracking (MPPT) fortlaufend verfolgt. Beide Verfahren haben Vor- und Nachteile. Beim MPPT-Verfahren kann es passieren dass, ein lokales Maximum verfolgt wird. Das MPP-Verfahren das in Intervallen den MPP sucht hat schwächen im Zeitraum der Prüfung. Wird das Durchlaufen der U/I-Kennlinie ohne Schwankungen der Einstrahlung durchlaufen kann der Ermittelte MPP als der optimale angesehen werden. Gibt es Störungen beim Durchlaufen der Kennlinie wie (vorübergehende) Teilabschattung oder Störungen (Im Sinne von künstlich verursachten Schwankungen) bei der Einstrahlung ist die Korrektheit des ermittelten MPP zu bezweifeln, ohne weitere Validierung der Sensorwerte ist es nicht möglich dies zu untersuchen oder den ermittelten MPP durch Begründete Zweifel zu verwerfen. Bei der Beobachtung eines Solarpanelprototypen im Outdoorbereich wird der Prototyp und die Umweltdaten überwacht. Die Überwachung der Einstrahlung wird für gewöhnlich mittels Video realisiert, was große Datenmengen erzeugt. Die Videodaten erfordern dementsprechend hohen Aufwand zu Analyse. Ziel dieser Arbeit ist es ein System zu entwickeln das Daten über die Einstrahlung unabhängig vom Photovoltaikanlagen aufnimmt, die Daten bewertet und die Veränderung der Einstrahlung analysiert in wenigen Kerndaten ausgibt. Diese Datenauswertung soll mit möglichst geringen Hardware-Ressourcen umgesetzt werden. Die Umsetzung soll so ausgelegt sein das die Implementierung in bestehende Datensysteme schnell und einfach erfolgen kann. Diese Studienarbeit zeigt die Umsetzung der Datenerhebung, die schritte der Datenanalyse und die Ausgabe der Kerndaten. Das Ergebnis dieser Studienarbeit soll zeigen das mit wenigen Sensoren und geringen Hardwareaufwand eine qualifizierte Aussage über die Einstrahlung getroffen werden kann, die zur Verifizierung des MPP genutzt werden können. Es soll auch gezeigt werden das die Datenanalyse zur Langzeitüberwachung genutzt werden kann.