Was bedeutet Blindleistung bei der Photovoltaik?
Beginnen wir mit der Erklärung der Wirkleistung, welche die tatsächlich nutzbare Leistung für Verbraucher darstellt. Im Gegensatz dazu kann die Blindleistung keine Arbeit verrichten, sondern pendelt lediglich hin und her, ohne tatsächlich verbraucht zu werden.
Ganz einfach aufgezeigt, der die Unterschiede zwischen Schein-, Blind- und Wirkleistung verdeutlicht, ist das Bild eines Cappuccinos. Das volle Glas mit dem Schaum symbolisiert die Scheinleistung, während der Schaum alleine die Blindleistung darstellt. Das Kaffee ohne Schaum hingegen repräsentiert hier die Wirkleistung.
In einem Wechselstromsystem entsteht die Blindleistung aufgrund einer Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom. Wenn es keine solche Verschiebung gibt, existiert auch keine Blindleistung, was bedeutet, dass cos phi = 1. Jedoch kann es zu einer Phasenverschiebung kommen, die zwei mögliche Richtungen hat: kapazitiv oder induktiv. Im Falle einer kapazitiven Verschiebung läuft der Strom vor, während im Falle einer induktiven Verschiebung die Spannung vorläuft.
Der Leistungsfaktor cos phi kann die Größe und Art der Blindleistung beschreiben. Wenn es keine Phasenverschiebung gibt, existiert auch keine Blindleistung, und cos phi hat den Wert 1. Ein kapazitives Verhalten führt zu einem negativen cos phi (z.B. cos phi = -0,9), während ein induktives Verhalten zu einem positiven cos phi (z.B. cos phi = 0,9) führt.
In unserem Wechselstromnetz gibt es fast immer einen gewissen Anteil an Blindleistung, da Spannung und Strom eine Verschiebung aufweisen. Dieser Anteil entsteht oft unabsichtlich aufgrund unterschiedlicher Faktoren. Zum Beispiel haben Motoren und Freileitungen ein induktives Verhalten, während mehradrige Leitungen ein kapazitives Verhalten aufweisen. Generell kann man sagen, dass Kondensatoren kapazitive Blindleistung erzeugen und Spulen induktive Blindleistung erzeugen und davon gibt es im Stromnetz ausreichend.
Durch den Anstieg dezentraler Energieerzeuger wie PV-Anlagen und Windkraftanlagen lässt sich die Blindleistung im Netz nicht mehr so einfach zentral steuern. Da der Anteil der Blindleistung jedoch minimiert werden soll, müssen nun auch Kleinerzeugungsanlagen in der Lage sein, Blindleistung bereitzustellen, um das Netz stabil zu halten. Der Wechselrichter übernimmt diese Aufgabe und kann sowohl kapazitive als auch induktive Blindleistung bereitstellen. Dies geschieht mit Hilfe von einfachen Kondensatoren und Spulen. Darüber hinaus kann die Blindleistung zur Regelung der Spannung im Netz eingesetzt werden, was besonders wichtig für Netze mit sehr niedrigem oder sehr hohem Spannungs- und Frequenzniveau ist. Insgesamt kann die Bereitstellung von Blindleistung somit als positiv angesehen werden und ist äußerst wichtig, um das Netz stabil zu halten und Schwankungen auszugleichen.
Daher: Der Wechselrichter gibt die maximale AC-Ausgangsleistung in Scheinleistung an, während die von den PV-Modulen erzeugte Leistung tatsächlich Wirkleistung ist.
