Welchen Einfluss hat Regen ?

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Welchen Einfluss hat Regen ?

Beitragvon fhoelzer » 01.04.2012, 00:00

Hallo zusammen,

mir ist heute etwas aufgefallen, was mich sehr irritiert hat. Es war bei uns stark bewölkt, die Anlage hat den ganzen Vormittag nur um die 800W geleistet. Gegen mittag kam ein kurzer Regenschauer und unmittelbar danach kam die Sonne durch ein großes Loch in den Wolken. Und *PENG* - knallt die Leistung der Anlage auf 9350 Watt (bei installierten 9,18 kWp). In der letzten Woche, als wirklich dauernd die Sonne schien, hatten wir Spitzenwerte von ca. 7600 Watt.

Und nun frage ich mich, ob dieser plötzliche Leistungssprung etwas damit zu tun haben kann, dass die Module vom Regen noch nass waren.

Hat schon mal jemand einen ähnliche Beobachtung gemacht oder vielleicht eine plausible Erklärung hierfür?

Vielen Dank !
Frank
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Re: Welchen Einfluss hat Regen ?

Beitragvon Wolfsolar » 01.04.2012, 00:25

Hallo...

fhoelzer hat geschrieben,
Und nun frage ich mich, ob dieser plötzliche Leistungssprung etwas damit zu tun haben kann, dass die Module vom Regen noch nass waren.

Nein, sie waren durch den Regen abgekühlt und wenn dann plötzlich die Sonne durchkommt, entstehen diese Ertragsspitzen. Bei dauernder Wärmeeinstrahlung, hat man diese Erscheinung nicht. :(

Wind und Regen kühlen die Module ab, somit hat man hohe Ertragsspitzen bei plötzlichen Sonnenschein, Sonne pur, erwärmt die Module und schmälert dadurch die Erträge. :cry:

Mit sonnigen Grüßen Wolfsolar
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Re: Welchen Einfluss hat Regen ?

Beitragvon Wolfgang Neumann » 01.04.2012, 00:51

Hallo Frank,

dies hat zwei Gründe. Einmal, wie Wolfsolar beschrieben hat, nicht nass sondern kalt und das zweite durch den Regen ist die Luft sehr klar, so dass hier auch die Sonneneinstrahlung höher ist.

Die Leistungangabe der Module gilt für den STC (Standard Test Conditions) und bezieht sich auf eine Einstrahlung von 1000W/qm, 25 Grad Modultemperatur und das Airmass = AM (Sonnenlichtsprektrum) von 1,5.

Was du nun erlebst ist der typische Aprileffekt. Die Sonne steht mittlerweile so hoch, dass die Einstrahlungsleistung und AM erreicht bzw. überschritten werden. Bei kühlen Aprilwetter, wie wir es heute hatten, wird durch den kalten Regen das Modul stark abgekühlt, kommt dann plötzlich die Sonne raus erzeugt das Modul kurzzeitig mehr Leistung wie bei den STC angegeben. Dieser Peak geht aber nach kurzer Zeit wieder runter da die Temperatur des Moduls schnell wieder über 25 Grad ansteigt.

Das ganze kannst du im folgenden Beispiel anhand der Grafiken vom 01.04.2010 sehen.

Grafik 1 - Leistung/Temperatur:
Die blauen Linie ist die Aussentemperatur und die rote die Modultemperatur, nach kurzen Regenschauern von 12:20 bis 12:50 sinkt die Modultemperatur stark ab. Danach kommt unmittelbar die Sonne raus und die Leistung geht auf über 4200 W. Die Modultemperatur steigt schnell über 25 Grad und die Leistung fällt ab.
sptemp20100401.jpg

Grafik 2 - Leistung/Einstrahlung:
In der nächsten Grafik sieht man den gleichen Tag die Leistung (blau) und dazu die Sonneneinstrahlung (rot) in W/m2. Auch hier ist zu erkennen, dass die Sonneneinstrahlung über 1000W/qm liegt.
sptemp20100401ein.jpg

Durch diesen Effekt hat eine Anlage kurzzeitig mehr Leistung wie sie nach STC Werten möglich ist.

Viele Grüße
Wolfgang
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Re: Welchen Einfluss hat Regen ?

Beitragvon fhoelzer » 01.04.2012, 09:24

Hallo zusammen,

das nenn ich mal ausführlich und verständlich erklärt. Super - vielen Dank dafür !

Die Temperatur der Module scheint also einen erheblichen Hebel auf die Leistung zu haben.

Gibt es schon versuche mit gekühlten modulen ? Ich könnte mir vorstellen dass man einfach einen Wasserkreislauf mit Abkühlung des Wassers im Erdreich installieren könnte. Und ein Umwälzpumpe braucht ja nicht mehr sonderlich viel Strom. Für unsere Fußbodenheizung lediglich 80 Watt (und das ist viel da noch keine effiziente Pumpe) für 140m². Also würden für 80m² zu kühlende Panelfläche sicher zwei dieser Pumpen ausreichen.

Gruß
Frank
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Re: Welchen Einfluss hat Regen ?

Beitragvon EMS_INSANE » 01.04.2012, 09:51

fhoelzer hat geschrieben:Gibt es schon versuche mit gekühlten modulen ? Ich könnte mir vorstellen dass man einfach einen Wasserkreislauf mit Abkühlung des Wassers im Erdreich installieren könnte. Und ein Umwälzpumpe braucht ja nicht mehr sonderlich viel Strom. Für unsere Fußbodenheizung lediglich 80 Watt (und das ist viel da noch keine effiziente Pumpe) für 140m². Also würden für 80m² zu kühlende Panelfläche sicher zwei dieser Pumpen ausreichen.

Gruß
Frank


Hi.

Das Thema gab`s hier im Forum schon 100x ...

Probleme:
1. Vermoosung der Anlage
2. Kalk im Wasser
3. Wohin mit der Wärme
usw ...

Alternative wäre Wasser auf der Dachhaut entlang laufen zu lassen, hat aber nicht den Effekt.

Was aber interessant sein könnte ( sofern man die Wärme nutzen kann ) wäre m.E. sowas:
http://www.ebay.de/itm/POOL-Solarheizun ... 519ea9ffec

Einfach zwischen Dach und den Modulen anbringen.
Dann könnte man evtl. die Module ein wenig kühlen und den Pool aufheizen ...

Wieviel Mehrertrag das aber bringt :juggle:

Gab vor kurzem auch ein neues Produkt in dieser Richtung:

http://www.geoclimadesign.com/de/aktuel ... ybrid.html
PDF: http://www.ihk-ostbrandenburg.de/file/7 ... G_0411.pdf

Glaube der Hersteller ist auch hier im Forum vertreten, die Bilder in dem .PDF mit der halb abgetauten Anlage und das Wärmebild dazu kommen mir bekannt vor ...


So long

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Re: Welchen Einfluss hat Regen ?

Beitragvon smoker59 » 01.04.2012, 10:09

EMS_INSANE hat geschrieben:Das Thema gab`s hier im Forum schon 100x ...

Probleme:
1. Vermoosung der Anlage
2. Kalk im Wasser
3. Wohin mit der Wärme
usw ...


Unter usw... sollten dann auch die Kosten genannt werden. So ein System muss gekauft und installiert werden. Da dieser Effekt aber nicht ständig so massiv auftritt, sondern eben nur bei den beschriebenen Ausnahmefällen (Regen, kalter Wind > dann plötzlich aufreissende Wolkendecke und Sonne pur) lohnt sich das Ganze nicht.

EDIT: Sowas ähnliches wie das hier http://www.ebay.de/itm/POOL-Solarheizun ... 519ea9ffec hatte ich bis vor einigen Jahren als Eigenbau im Gebrauch. Die Kollektorfläche betrug ca. 6 m² und der Pool hatte ca. 50m³ Inhalt. Nach 3 sonnigen Tagen im Mai war das Wasser im Pool auf 22 Grad erwärmt, die Temperatur am Ausgang des Kollektors betrug zu Spitzenzeiten fast 70 Grad , es hat also richtig was gebracht.
mit freundlichem Gruß
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Re: Welchen Einfluss hat Regen ?

Beitragvon fhoelzer » 02.04.2012, 08:33

Also , ich finde man könnte gut auf der Rückseite des Modulträgers ähnlich eine Fußbodenheizung etwas machen, nur dass eben kaltes Wasser durchfließt.

Vermosung ist dann kein Problem.
Kalk im Wasser auch nicht.
Und das mit der Wärme - wie gesagt, man kann das Wasser im Erdboden kühlen.

Der Aufwand ist natürlich riesig :-) Aber es ging ja auch erst mal nur ums Prinzip.

Außerdem ist der Effekt ja dann nicht nur auf die Spitzen gerechnet, sondern man würde die Module dauerhaft einige Grad kühler betreiben als ohne Kühlung. Und somit ist der Effekt eigentlich immer vorhanden.

Wenn ich mir überlege, dass es bei mir kurz nach dem Regen ca. 30% über dem Höchstwerte der letzten Sonnenscheintage lag, dann könnte man rein rechnerisch vielleicht 20% mehr Leisung erzielen.

Bezogen auf die Anschaffungskosten der Anlage dürfte so eine Kühlung bei mir dann nicht mehr als 2.500 EUR kosten, um die das Betriebsergebnis nicht negativ zu beeinflussen.

Und spätestens hier hören dann die Überlegungen auf - für den Preis kann man das einfach nicht leisten.

Also - nette Gedankenspielerei, aber sicher nur was für Freaks die nicht auf den Geldbeutel achten :-)

So wie die ganzen PC-Tuner mit ihren Wasserkühlungen um noch ein paar MHz mehr rauszuholen. Statt einfach einen stärkeren Prozessor zu kaufen ;-)

Gruß
Frank
fhoelzer
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Re: Welchen Einfluss hat Regen ?

Beitragvon Andreas_S » 02.04.2012, 16:10

Hallo Frank,

eine Kühlung gibt es bereits bei Konzentratorzellen (siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Solarzelle). Da diese jedoch Aufgrund Ihres Preises niemals (sag niemals nie??) in den Privatbereich Einzug halten werden, bleibt dem "normalen" Betreiber der Mehraufwand erspart.

Gruß,
Andreas
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Re: Welchen Einfluss hat Regen ?

Beitragvon Ralf Hofmann » 02.04.2012, 17:31

Hallo Frank,

fhoelzer hat geschrieben:. . . dann könnte man rein rechnerisch vielleicht 20% mehr Leisung erzielen.


20% sind locker drin.
Hier das Berechnungstool zum Download:
http://www.photovoltaikforum.com/downloads.php?view=detail&df_id=17
MfG
Ralf Hofmann

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Re: Welchen Einfluss hat Regen ?

Beitragvon alpensonne2 » 02.04.2012, 18:44

Das kühle Modul ist ein Grund für die höhere Leistung, jedoch nicht der Hauptgrund. Die Wolken streuen das Sonnenlicht stark (vor allem weisse Wolken). Scheint die Sonne durch eine Wolkenlücke, fällt die volle Direktstrahlung auf das Modul und zusätzlich viel diffuses Licht von den reflektierenden Wolken. So kann die Einstrahlung deutlich höher als die 1000 W/m2 liegen. Die stärkste Strahlung, die ich je gemessen habe waren 1744 W/m2 auf die waagrechte Ebene am 6.5.2005. Bei wolkenlosem Himmel ist die Diffusstrahlung jedoch niedriger, daher werden die 1000 W/m2 nicht erreicht.
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