H5-Topologie

H5-Topologie ist die Handelsbezeichnung einer Solarwechselrichter-Schaltungstopologie zur Fernhaltung hochfrequenter Wechselspannungen von den Solarmodulen in Photovoltaikanlagen. Sie steigert auch den Wirkungsgrad. Mit ihrer Hilfe wird nach Angaben des Entwicklers (Firma SMA) ein Wirkungsgrad z. B. beim Einsatz in Photovoltaikanlagen von über 98 Prozent erreicht.

Funktion

Anordnung der Schalter, wobei S5&S2 oder S5&S4 synchron schalten und S1&S3 sind im Freilauf aktiv

Bei der sogenannten H5-Topologie wird vor dem Vierquadrantensteller ein zusätzlicher elektronischer Schalter S5 eingefügt, wodurch aus den üblichen vier dann fünf Schalter werden (H5). Dabei werden die im Freilaufintervall über die parasitären Kapazitäten der Anlage gegen Erde abfließenden Ströme durch den zusätzlichen Schalter (Leistungs-Halbleiter) gesperrt ("schwimmend"[1]).[2] Dadurch lassen sich nach Angaben der Firma SMA Wirkungsgrade von über 98 Prozent erreichen.[3]

Bewertung

Die parasitären Ströme aufgrund der unsymmetrischen Netzanbindung können auch mit anderen Schaltungstopologien vermieden werden (siehe Weblinks). Die Wirkungsgradangabe kann kaum objektivierbar getroffen werden, da sie von der konkreten Anlage abhängt.

Quellen

Topologische Ansätze für Wechselrichter in Netzgekoppelten Photovoltaikanlagen. (PDF; 1.647 KB) Universität Kassel – Kompetenzzentrum für Dezentrale Elektrische Energieversorgungstechnik (KDEE), archiviert vom Original am 3. Dezember 2013; abgerufen am 11. Mai 2010.
Fritz Schimpf, Lars E. Norum: Grid connected Converters for Photovoltaic, State of the Art, Ideas for Improvement of Transformerless Inverters. 2008, abgerufen am 14. Januar 2019 (englisch).
Joachim Laschinski, Catrin Nähr: H5-Topologie ermöglicht Wirkungsgrad von über 98 %. In: Fachjournal – Fachzeitschrift für Erneuerbare Energien & Technische Gebäudeausrüstung. Band 2006-2007, S. 198–199 (ihks-fachjournal.de [PDF; 216 kB; abgerufen am 14. Januar 2019]).

Weblinks

Transformerless PV Topologies (englisch)

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[1] Topologische Ansätze für Wechselrichter in Netzgekoppelten Photovoltaikanlagen. (PDF; 1.647 KB) Universität Kassel – Kompetenzzentrum für Dezentrale Elektrische Energieversorgungstechnik (KDEE), archiviert vom Original am 3. Dezember 2013; abgerufen am 11. Mai 2010.

[2] Fritz Schimpf, Lars E. Norum: Grid connected Converters for Photovoltaic, State of the Art, Ideas for Improvement of Transformerless Inverters. 2008, abgerufen am 14. Januar 2019 (englisch).

[3] Joachim Laschinski, Catrin Nähr: H5-Topologie ermöglicht Wirkungsgrad von über 98 %. In: Fachjournal – Fachzeitschrift für Erneuerbare Energien & Technische Gebäudeausrüstung. Band 2006-2007, S. 198–199 (ihks-fachjournal.de [PDF; 216 kB; abgerufen am 14. Januar 2019]).