Fallstudie: Erreichen hoher Effizienz und Zuverlässigkeit in den Solardachsystemen von Medellín durch Mikrowechselrichter

Einführung

Angesichts des weltweit steigenden Energiebedarfs hat sich die dezentrale Photovoltaik (PV) als Schlüssellösung für eine nachhaltige und dezentrale Energieversorgung herausgestellt. In Lateinamerika baut Kolumbien seine Kapazitäten für erneuerbare Energien stetig aus. Die Stadt Medellín – ein pulsierendes urbanes Zentrum, umgeben von den Anden – ist führend in der Solarenergienutzung. Diese Fallstudie untersucht, wie die Integration von Mikrowechselrichter-Technologie hat die Energieeffizienz, Systemzuverlässigkeit und Betriebstransparenz in den Solardachprojekten von Medellín verbessert.

Projektübersicht

Befindet sich in der Bezirk El Poblado von Medellín besteht das Pilotprojekt aus eine 250 kW Solardachanlage über mehrere Geschäftsgebäude verteilt. Das System wurde bereitgestellt von YT Elect Solar Solutions , ein lokaler Engineering-Partner, der auf fortschrittliche Wechselrichtertechnologien spezialisiert ist.

Das Projekt hatte folgende Ziele:

• Maximieren Sie den Energieertrag auf dem Dach unter komplexen Verschattungsbedingungen

• Verbessern Sie die Systemzuverlässigkeit und reduzieren Sie Ausfallzeiten

• Vereinfachen Sie Betrieb und Wartung durch Überwachung auf Modulebene

• Gewährleistung der Sicherheitskonformität mit den elektrischen RETIE-Standards Kolumbiens

Systemdesign und -konfiguration

Um die Herausforderungen unregelmäßiger Dachanordnungen und teilweiser Verschattung durch benachbarte Gebäude zu bewältigen, wurde jedes PV-Modul mit einem Mikrowechselrichter Diese Architektur bot Maximum Power Point Tracking (MPPT) auf Modulebene und beseitigte den herkömmlichen Single Point of Failure, der mit String-Wechselrichtern verbunden ist.

Wichtige Designparameter:

• PV-Module: 550 W monokristalline Module

• Mikrowechselrichter: 2-in-1-Hocheffizienzeinheiten mit jeweils 800 VA

• Überwachungsplattform: Cloudbasiertes Echtzeit-Leistungs-Dashboard

• Kommunikation: Power Line Carrier (PLC) für stabile Datenübertragung

• Befestigungssystem: Geneigte Aluminium-Schienenstruktur, optimiert für den Breitengrad von Medellín (6,2° N)

Leistungsergebnisse

Nach sechs Monaten Betrieb ergab die Datenanalyse folgende Ergebnisse:

Das Mikrowechselrichtersystem demonstrierte eine Steigerung der gesamten Energieproduktion um 10–11 % , hauptsächlich aufgrund der überlegenen MPPT-Leistung bei teilweiser Beschattung und hohen Umgebungstemperaturen, die typisch für das Klima in Medellín sind.

Betriebliche Erkenntnisse

Der Überwachung auf Modulebene erwies sich als entscheidendes Unterscheidungsmerkmal. Techniker konnten leistungsschwache Module innerhalb weniger Stunden aus der Ferne identifizieren und reparieren, was den Wartungsaufwand deutlich reduzierte. Darüber hinaus Plug-and-Play-Installation Verkürzte Bereitstellungszeit um 20 %, da keine komplexe String-Konfiguration oder DC-Combiner-Boxen erforderlich sind.

Ein weiterer entscheidender Vorteil war erhöhte Sicherheit . Da Mikrowechselrichter Gleichstrom auf Modulebene in Wechselstrom umwandeln, überstiegen die Gleichspannungen auf den Dächern nie 60 V, was mit Niederspannungs-Sicherheitsanforderungen von RETIE und die Reduzierung elektrischer Gefahren bei Wartungs- oder Brandbekämpfungsarbeiten.

Wirtschaftliche und ökologische Auswirkungen

Die Anlage in Medellín verdrängt ca. 310 Tonnen CO₂-Emissionen pro Jahr , was einer Bepflanzung von 5.000 Bäume Das System Stromgestehungskosten (LCOE) wurde berechnet bei 0,064 USD/kWh , wodurch es mit den örtlichen Netztarifen konkurrenzfähig wird und gleichzeitig eine höhere Zuverlässigkeit bietet.

Der Erfolg des Projekts hat benachbarte Gemeinden ermutigt, wie Envigado und Bello um ähnliche Solarsysteme auf Mikrowechselrichterbasis für gewerbliche und private Anwendungen zu erkunden.

Abschluss

Das Solardachprojekt in Medellín zeigt, dass PV-Systeme auf Mikrowechselrichterbasis kann spürbare Vorteile hinsichtlich Leistung und Betriebseffizienz bieten, insbesondere in städtischen Umgebungen mit Verschattung, komplexen Dächern und strengen Sicherheitsstandards.

Da Kolumbien seine Energiewende weiter vorantreibt, werden Mikrowechselrichter eine immer wichtigere Rolle spielen in Maximierung des Potenzials der dezentralen Stromerzeugung , wodurch langfristige Zuverlässigkeit gewährleistet und Energieunabhängigkeit auf jedem Dach ermöglicht wird. yy