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Als  Maximum Power Point TrackingMPP-Tracking oder MPPT (auf deutsch etwa „Maximal-Leistungspunkt-Suche“) bezeichnet man in der Elektrotechnik, speziell in der Photovoltaik, ein Verfahren, bei dem die elektrische Belastung einer Solarzelle, eines Solarmoduls oder von mehreren in Reihe geschalteten Solarmodulen („string“, deutsch auch „Strang“) so angepasst wird, dass den Zellen die größte mögliche Leistung entnommen werden kann. Bei Solarzellen ist dieser optimale Betriebspunkt nicht konstant, sondern hängt unter anderem von der Bestrahlungsstärke, der Temperatur am Solarmodul und dem Typ der Solarzellen ab.

Allgemein kann die größte mögliche Leistung dann aus einer elektrischen Quelle entnommen werden, wenn das Produkt von elektrischem Strom I und elektrischer Spannung U sein Maximum hat, dies entspricht dem Fall, dass der Innenwiderstand der Quelle gleich dem externen Lastwiderstand ist. Dieser Betriebspunkt wird allgemein als Leistungsanpassung (englisch Maximum Power Point, MPP) bezeichnet und ist in nebenstehendem Diagramm für eine Solarzelle in der schwarzen Kurve MPP abgebildet. In Blau sind zwei beispielhafte Betriebszustände mit der jeweiligen maximalen Leistung P im Schnittpunkt eingezeichnet.

Bei Solarzellen ist der Innenwiderstand oder der optimale Betriebspunkt mit maximaler Leistungsabgabe nicht konstant, sondern hängt von externen Faktoren wie der momentanen Bestrahlungsstärke und der Temperatur des Moduls ab. Daher wird der Lastwiderstand, welcher am Solarmodul angeschlossen wird, laufend durch eine elektronisch gesteuerte Schaltung so beeinflusst, so dass sein Wert fast exakt gleich dem momentanen Innenwiderstand der Solarzelle ist. Damit ist die Leistungsabgabe des Solarmoduls unter verschiedenen Betriebsbedingungen immer maximal.

In der Praxis erfolgen die Einstellung des optimalen Betriebspunktes und dessen laufende Nachführung durch eine elektronische Schaltung, das MPP-Tracking – im Prinzip ein speziell auf diese Aufgabe optimierter Gleichspannungswandler. Dieser wird auf seiner Eingangsseite mit der Solarzelle verbunden, die bei veränderlichem Innenwiderstand durch den MPP-Trackingalgorithmus stets mit Leistungsanpassung betrieben wird. Auf der Ausgangsseite muss diese maximal gewonnene Leistung abgenommen werden; meist wird ein Akku geladen, dessen Spannung sich nur langsam ändert, dessen Ladestrom aber entsprechend der gelieferten Leistung schwankt. Eine direkte Versorgung eines Verbrauchers ist nur möglich, wenn dieser die gesamte momentan erzeugte Leistung abnehmen kann. Am Wechselrichter muss stets die gesamte Leistung in ein Netz abgegeben werden können. Der Anschluss nur eines Verbrauchers (Inselnetz) ist ohne Akkupuffer nicht möglich. Bei Solarwechselrichtern sind die Funktionen MPP-Tracking und Wechselrichter in einem Gerät vereint.

 

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