Datenlogger - und keine Alternative???

Verfasst am: 23.10.2005, 23:48

Hallo zusammen,

jaja, die Mädels wollens halt immer ganz genau wissen! Wink

) Das wäre schon ein interessantes Thema. Ich glaube auch, daß man mit den Daten des Loggers was anfangen kann. Jedoch kann ich mir nicht vorstellen kurzfristige Auswertungen zu bekommen. Rein gefühlsmäßig sollten da schon über 5 Jahre Daten gesammelt werden um überhaupt was sehen zu können. Die angenommene 1 %-Degeneration pro Jahr wie soll die denn kurzfristig nachgewiesen werden? Selbst die Hersteller können das nur im Labor unter festen Parametern tun. Jetzt kommen wir mit zwar bekannter Globaleinstrahlung, ob die allerdings 10 km weiter (von der Meßstelle) auch noch zu über 99% stimmt ist schon eine andere Frage. Wie auch der Jörg schon gesagt hat spielt auch die Temperatur eine große Rolle. So habe ich z. B. über einen Zeitraum von 2 Jahren bei den Monatstagesspitzenwerten Schwankungen von 2 kwh in beide Richtungen. Allein über die Globaleinstrahlung und die Leistung der Anlage kann meiner Meinung nach noch lange kein Rückschluß auf die Degeneration geschlossen werden, denn dann müßten auch noch in jedem Fall die Temperaturen berücksichtigt werden. Diese Schwankungen können schon allein bis zu zweistellige %-Bereiche verursachen. Dann kommen noch Verschmutzungen auf den Modulen hinzu und irgendwann fragt man sich vielleicht auch, ob nicht sogar der Wechselrichter gewissen Alterungen unterworfen ist. Ja und da wirds dann schon wieder interessant. Hat schon jemand den selben WR ohne Reparatur 10 bis 20 Jahre in Betrieb? Wenn nicht ist dann dies das nächste Problem. Wird ein WR ausgetauscht, so kann der schon wieder einen besseren oder evtl. auch schlechteren Wirkungsgrad haben. Wie sieht es mit unser zunehmenden Globalerwärmung auf der Erde aus. Es ist ja nicht nur so, daß es langsam immer wärmer wird, was ja auch heißt daß hier schon allein deswegen in einigen Jahren ein schleichender Leistungseinbruch zu verzeichnen sein wird. Schlimmer finde ich die stärker werdenden Schwankungen, welche den Durchschnitt zwar nicht sehr verfälschen, aber im Einzelfall doch erheblich abweichen. Eigentlich müßte man zumindest bei hinterlüfteten Modulen dann auch noch den Wind berücksichtigen, der sich kühlend auf die Module auswirken kann. So gibt es meiner Meinung nach eine Latte an Parametern, die wir nicht wirklich beeinflußen und in seiner gesamten Komplexität berücksichtigen können, was aber wichtig wäre um so für ein Jahr eine kleine Abweichung von 1 % nachweisen zu können.
Ich bewundere Doris für Ihren Ansatz mit dem Taschenrechner und ich bin mir sicher daß auch hiermit über einen genügend langen Zeitraum eine Deg. nachgewiesen werden kann. Ich will Euch in Eurer Euphorie nicht bremsen, aber ich befürchte daß Auswertungen unter 5 bis 10 Jahren keinerlei Aussagekraft haben werden. Wenn wir allerdings einen entsprechend langen Zeitraum betrachten kommen wir mit Doris Taschenrechner aus ohne in Komplexität zu ersticken, wahrscheinlich auch nur mit diesem. In 20 Jahren kann sich viel verändern. Ob es dann noch die gepflegte Software gibt, die auf der entprechenden Hardware arbeitet, mal sehen! Das ist meiner Meinung also der Ansatz: Über welchen Zeitraum in Jahren soll eine gewisse Degeneration nachgewiesen werden?

Viele Grüße
Martin
Wink

Verfasst am: 24.10.2005, 19:53

Guten Tag zusammen,
hallo Martin,

ich will noch mal auf eine paar Dinge eingehen, die nach meiner Ansicht gravierende Denkfehler sein könnten und damit zwangsweise zu falschen Schlussfolgerungen verleiten könnten.

Lieber Martin, du erlaubst mir sicherlich, der Einfachheit halber mal dein Posting als Aufhänger zu nehmen, weil du viele Fragen stellst und eine ganze Menge Hinweise hast, über die ich auch schon mal nachgedacht habe und weil es so für mich bequemer ist. Danke.

Zitat:

... Die angenommene 1 %-Degeneration pro Jahr wie soll die denn kurzfristig nachgewiesen werden...

Ich habe diese EIN-PROZENT-PRO-JAHR Annahme für die Degradation schon mehrfach gelesen. Das stimmt aber so nicht! In den Datenblättern steht z. B. 10 % in 10 Jahren. Daraus folgt, das 9.9 % bereits im Jahre 3 nach der Inbetriebnahme erlaubt sind, ohne das irgendwelche Ansprüche geltend gemacht werden können. Jahr 3 deshalb, weil der Händler, Installatuer, Solarteur mit seiner Gewährleistungspflicht nach Ende des zweiten Jahres außen vor ist. Er ist es in Falle der Fälle sowieso, wenn nicht die verkaufte PV-Anlage mit der Nennleistung auf der Rechnung steht, sondern dafür die Anzahl der Module vom Typ XYZ.
Das gilt natürlich auch für die 20jährige Leistungsgarantie. Nach den herstellereigenen Definitionen dürfte bereits im Jahre 11 der 81 %-Wert erreicht werden. Für das Herstellerimage wäre eine Qualitätsaussage mit 1 % Degradation pro Jahr viel besser, als dieses Hick-Hack mit 10-Jahres-Scheiben und 10 %-Stufen und Moduleprüfung nur im werkseigenen Labor etc. etc. Das macht der Hersteller aber nicht und diese Tatsache reicht mir aus, um misstrauisch zu sein.

Sprunghafte Änderungen, z. B. durch schlechte Lötverbindungen im Modul, sind genauso möglich, wie schleichende Änderungen durch z. B. Alterung oder das (für mich) abartige Verhalten von Dünnschichtmodulen. Innerhalb dieser Extreme ist also alles möglich und das von Beginn an.
Diese großen Änderungen sind aber schon im gleichen Monat des zweiten Jahres feststellbar (siehe auch das letzte Beispiel in der Taschenrechnermethode). Dabei geht es nicht in erster Linie um den Absolutwert der Änderung (da muss man anschließend schon tiefer buddeln), sondern vielmehr um die Tatsache einer kurzfristig erkennbaren und aufzuklärenden Veränderung, zu einem Zeitpunkt, wo die gemeine Sonnenstromgärtnerin noch gar nicht weiß, was wirklich passiert ist.

Zitat:

...Jetzt kommen wir mit zwar bekannter Globaleinstrahlung, ob die allerdings 10 km weiter (von der Meßstelle) auch noch zu über 99% stimmt ist schon eine andere Frage...

Diese Aussage ist nur mit Einschränkungen richtig. Die Wetterdienste gleichen international mit unterschiedlichen Methoden die Daten der verschiedenen Messstellen auf der Erde mit Satelliten gestützten Messdaten ab. Die Globalstrahlungswerte können dann Minutengenau ermittelt und Sekundengenau errechnet werden. Der Minutenwert gilt für ein quadratisches Raster mit knapp 2 Kilometer Kantenlänge. Diesen Wert gibt es tagesaktuell, monatlich, jährlich und als Mittelwert über zehn und zwanzig Jahre. Natürlich kann der kurzfristige Wert lokal auch abweichen. Bei uns an der Tagebaukante gibt es definitiv andere Verhältnisse, als 1,8 km weiter weg. Die Abweichung ist eher gering. Aber über die Zeit gesehen, d. h. mit Zunahme der Datenmenge wird der Fehler immer geringer. Und wenn immer der gleiche Fehler gemacht wird, spielt es für die Aussage am Ende keine Rolle. Was aber das Wichtigste ist: Der Messwert der örtlichen Globalstrahlung ist amtlich!

Zitat:

... Allein über die Globaleinstrahlung und die Leistung der Anlage kann meiner Meinung nach noch lange kein Rückschluß auf die Degeneration geschlossen werden, denn dann müßten auch noch in jedem Fall die Temperaturen berücksichtigt werden. Diese Schwankungen können schon allein bis zu zweistellige %-Bereiche verursachen. ...

Das ist korrekt. Herr Dipl. Ing. Hecht hat die jahreszeitlichen Temperaturunterschiede mit im Anlagenfaktor berücksichtigt. Dadurch reduziert sich diese Abhängigkeit im Vergleich der jeweiligen Temperatur gleicher Monate auf einen Restfehler, der sich aus der Differenz aktueller monatlicher Mittelwert am Standort zum monatlichen Mittelwert in Deutschland über Jahrzehnte ergibt. Außerdem wäre es sehr gewagt, von einem einmaligen Ausreißer der PR-Wertes nach unten auf einen Anlagenfehler schließen zu wollen. Fehler beseitigen sich in der Regel ganz selten von selber. Im nächsten und übernächsten Monat und bei den dann anzutreffenden Temperaturverhältnissen sollte eine Abweichung des PR-Wertes verifizierbar sein.

Zitat:

... Wird ein WR ausgetauscht, so kann der schon wieder einen besseren oder evtl. auch schlechteren Wirkungsgrad haben...

Die Auswirkungen machen sich natürlich auf der Ertragsseite bemerkbar. So ein Wechselrichterwirkungsgrad wird eher nicht über 98 % kommen und einen schlechteren, als ich vorher hatte würde ich nicht einbauen lassen. Ob so ein Teil auch altern kann? Vorstellbar wäre es schon. Aber in welchem Umfang das passiert? Keine Ahnung.
Ich nehme an, dass sich nachlassender Wirkungsgrad als zusätzliche Verlustleistung bemerkbar macht. Dann sollte der WR zunehmend im Derating verschwinden oder letztendlich verdampfen. Da müsste man mal so einen der WR-Hersteller zu einem Bekenntnis animieren.

Zitat:

... Wie sieht es mit unser zunehmenden Globalerwärmung auf der Erde aus. ... So gibt es meiner Meinung nach eine Latte an Parametern, die wir nicht wirklich beeinflußen und in seiner gesamten Komplexität berücksichtigen können, ...

Was soll ich sagen. Das stimmt natürlich. Und es stimmt auch, dass alleine mit jeglicher Methode, sei es ein Datenlogger, sei es der Taschenrechner von Doris oder die Anlagenkurven von Herrn Hecht wichtige und notwendige Erscheinungsbilder oder gar Fehler nicht direkt abgebildet werden können. Aber durch die Kombination der heute schon vorhanden Möglichkeiten mit den Ideen und der Klugheit der Forumsteilnehmer hier denke ich, dass uns gelingt, die Aussage zu treffen, ob eine Photovoltaikanlage über die Zeit ihrer Lebensdauer ordnungsgemäß arbeitet oder nicht! Wobei die Präzision der Aussage mit zunehmender Datenverfügbarkeit immer besser wird - natürlich mit der Option in der Menge der verfügbaren Daten irgendwann zu ersaufen.

„Bei aller Komplexität muss immer das der Prinzip der Einfachheit Vorrang haben, vor dem Prinzip der Genauigkeit, weil nur dann die Klarheit des Ergebnisses für jedermann wahrnehmbar und die Lösung augenfällig wird.“ (stammt von meinem ehem. Lehrmeister)
Das gilt nach meiner Meinung um so mehr, da viele Sonnenstromgärtnerinnen und Solarstrombauern selten über das notwendige Zeitvolumen verfügen können (sonst wären sie ja hier alle im PV-Forum versammelt Wink

), um sich die Kenntnisse über die Zusammenhänge zu verschaffen bzw. die verfügbaren Informationquellen zu nutzen.

Die PV-Anlagen sollen umweltfreundlichen Strom produzieren und zwar alleine, d. h. automatisch und ohne dauernde persönliche Kontrolle oder Beobachtung. Das Umfeld dazu darf dabei natürlich auch zum Hobby werden, aber nicht zum Selbstzweck degenerieren. Die von automatischen Anlagen ausgehenden Signale müssen eindeutig sein und nicht auslegbar.

Tschüss
Doris

Verfasst am: 24.10.2005, 20:11

Tja mein lieben Männer Embarassed

Ich tue es nicht gerne aber unsere Doris ist eine undurchdringliche Mauer Laughing

Ich würde Ihr gerne widersprechen, aber es wird schwierig angesichts der erdrückenden Beweislast.

Nun sind wir wohl bei der Geschichte mit der Modelleisenbahn für den Sohn.
Den Zug müssen wir noch suchen Very Happy

Das schöne an der Geschichte ist wohl dass wir in Problembereiche vorstoßen, die der Modulindustrie wohl gar nicht mehr Recht sind. Wir wissen es ja schon lange, halten uns aber trotzdem bedeckt. Die Solarindustrie hat sich Sachen ausgedacht, die für Normaldenker wohl erst in 10 - 20 jahren zur wahrheit werden.

Verfasst am: 24.10.2005, 23:39

Hallo,
ja Doris eigentlich habe ich es ja gewußt, daß ich Dir hier einige Diskussíonspunkte liefere, aber ich habe es so gewollt! Schließlich ist es immer wieder eine Freude! Smile

Danke Doris für den Hinweis mit den zu akzeptierenden Alterungsraten! Das ist dann wohl endgültig der Hinweis darauf, daß sich jeder Hersteller/Lieferant damit aus seiner Gewährleistung stehlen kann/will. Leider war mir nur bekannt, daß mir eine 80%Leistung nach 20 Jahren garantiert wird. Ich befürchte jeder von uns geht dabei von einer annähernd linearen Alterung aus. Wenn nun allerdings bis knapp 10 % im dritten Jahr akzeptiert werden müssen, und dies auch eintritt, stellt sich für mich die Frage wann es zum Totalausfall kommt. Wenn das Material so schlecht ist, daß es in so kurzer Zeit dermaßen altert wird die Anlage wohl kaum 20 oder 30 Jahre auf dem Dach sein. Wenn in dem Modulen erst mal die Korrossion nagt wirds wohl nicht allzulange dauern bis das Licht ausgeht. Daher bin ich bei meiner letzten Antwort davon ausgegangen, daß "geringfügige" Degenerationen nachgewiesen werden sollen. Das stellt sich hier dann wohl doch hübsch anders dar. Wenn wir jetzt also schon im zweistelligen Prozentbereich in ein paar Jahren liegen kann man natürlich mit den Daten schon mehr anfangen. Eine kleine Tabelle anlegen, wo man die monatlichen Globaleinstrahlungsdaten eingeben kann und evtl. ein Algorithmus aus dem man wie hiess der noch "F"-Faktor ermittelt, bzw. den einmalig erfragt und einträgt ist bestimmt kein Problem. Die Monatserträge über die Globaleinstrahlung und den F-Faktor zu normieren ist bestimmt auch keine große Geschichte. Es sollte nur irgendwie nicht viel Aufwand machen an diese Daten zu kommen. Da wir Männer ja grundsätzlich ein bischen faul sind widerstrebt es mir manuell diese Daten jeden Monat anzufragen. Toll wäre eine Datenbank die man online einbinden könnte. Dann wäre eine Zuordnung über die PLZ möglich und die Daten könnten automatisch berechnet werden.
Für den / die Betreiber(in) wäre es zumindest ein schneller Anhaltswert der die Qualität der Anlage beschreibt, wenn auch nicht ganz genau.
Inwieweit so eine Eigenberechnung den Hersteller/Lieferant zu einer Handlung veranläßt ist trotzdem wieder ein heißer Punkt! Zumindest hätten wir dann einen Anhaltspunkt daß was nicht stimmen kann und dann müßten die Module halt herunter und nachgemessen werden. Vorher aber bitte ausschließen, daß auf dem Nachbargrundstück ein Kran steht. Der hat mir nämlich auch schon Kopfzerbrechen gemacht, als ich eine zeitlang immer wieder starke Einbrüche in meine Kurven hatte bis ich gesehen habe daß der ab und zu seinen Ausleger über meinem Dach "parkt"!
Ein Problem das ich schon angesprochen habe ist die Verschattung die sich bei der Berechnung in den Weg stellt. Das wäre meiner Meinung aber nicht so schlimm, wenn sie immer vorhanden ist (also kein Kran!). Dann dürfen wir eben keine absoluten Werte nehmen, sondern den Trend, also welche Differenz (Änderung) ist von Monat zu Monat oder Jahr zu Jahr festzustellen. Da hebt sich das zumindest auf. Dies wäre z. B. ein immer gleicher "Fehler". Ich würde dies lieber als eine immer gleiche Abweichung nennen, das trifft es besser.

Addon: Nachdem der F-Faktor ja auch eine Konstante ist können wir diesen ebenfalls weglassen, da es ja eine immer gleiche Abweichung ist. Voraussetzung: Ich vergleiche immer dasselbe Monat der einzelnen Jahre! Im Prinzip müßte es genügen den z. B. Monatsertrag durch die Globaleinstrahlung zu dividieren. Jetzt dann die Veränderung vom Monat über die Jahre betrachten, evtl. eine kleine "Abweichung" als Toleranz für systematische Rechenfehler mit einbauen und fertig. Um eine 10 %-Degeneration nachzuweisen müßte es also doch genügen unseren ersten so ermittelten Monatswert mit dem gewünschten zu vergleichen?! Oder mache ich es mir jetzt doch zu einfach?

Viele Grüße
Martin

Verfasst am: 11.11.2005, 15:53

Hallo,

ich habe mit den "Leitfaden zum Solarstrahlungsatlas" auch mal kommen lassen und gerade das PerformanceRatio nach der Formel von Doris/Hecht zu meiner Anlage gerechnet:

April: 85,3%
Mai: 97,7%
Juni: 104,9%
Juli: 89,7%
Aug.: 84,5%
Sep: 75,7%

Rolling Eyes

Eine Tendenz oder gleichförmigen Verlauf kann man nicht erkennen.
Da der Anlagenfaktor ein mathematischer Wert ist, also einigermassen "genau" sein sollte, bleibt nur der Schluß, daß die Einstrahldaten zu ungenau sind. Interessant wäre nun die Berechnung mit den tatsächlichen, örtlichen Einstrahldaten.

Frage:
Besitzt jemand der mitliest einen Datenlogger mit integriertem Einstrahlsensor?

Doris,
wie sieht denn das PR von deiner eigenen Anlage aus?

Viele Grüße,
Jörg

Verfasst am: 11.11.2005, 23:07

Hallo Jörg,
die "Beispielanlage" ist meine Anlage.
Du kannst immer nur den gleichen Monat vergleichen.
Martin hat noch ein paar Hinweise gegeben. Ich bin da dran.
Im Augenblick muss ich aber noch im Haus und im Garten etwas machen. Bitte habt noch etwas Geduld.
Soviel vorab - die Bezeichnung PerformanceRatio ist für die Ergebnisse nicht exakt und es scheint noch einen Fehler zu geben, der mit den Diagrammen vom Herrn Hecht zusammenhängt.

Tschüss
Doris

Verfasst am: 16.12.2005, 15:15

Hallo Doris,
ich habe jetzt einmal die Ermittlung des PR für 2005 für meine Anlage durchgeführt und dabei ist mir aufgefallen, dass der ermittelte PR sehr stark schwankt über die Monate von 46% bis 103 %. In den Monaten mit geringer Einstrahlung ist der PR am schlechtesten. Nach meiner Auffassung müsste der PR doch über die Monate ähnlich sein, oder liege ich da falsch. Wenn es dich interessiert, kann ich dir auch meine Excel-Auswertung zuschicken.
P.S.
Anbei meine Anlagedaten:
21 x ASE-275-GT-FT = Nennleistung 5,78 kWp
1 x WR SUNWAYS 6000NT

Grüsse
Wolfgang