Hallo PV-ler!


Mein Vater hat sich dieses Jahr eine Anlage mit einer Leistung von 8,5 kwp auf sein Hausdach gebaut. Der Wechselrichter ist ein Kostal Piko 8.3. Dieser WR "kann" eine maximale Leistung von 8700 Watt.
April, Mai und Juni 2012 zeigten jetzt, dass bei intensiver Sonneneinstrahlung und einer damit verbundenen Wirkungsgradreduzierung der Module aufgrund der Aufheizung in der meisten Zeit höchstens 6800 - 7000 Watt anliegen. Der WR ist damit ja nicht ausgelastet.
Es besteht jetzt von den Platzverhältnissen die Möglichkeit, noch 8 Module zusätzlich zu installieren, was die Peak-Leistung der Anlage auf ca. 10 kw/p anheben würde. Bei der oben angesprochenen Wirkungsgradreduzierung durch Wärme dürften dann künftig anstelle der 6800-7000 Watt so ca. 8100 - 8200 Watt zustande kommen.

Installiert sind bislang 46 Module mit 190WP (Mono), Leerlaufspannung 45 Volt, ca. 5,5 Amp Kurzschlussstrom, Nennspannung ca. 36 Volt, Nennstrom ca. 5,2 Amp.
Die Module sind 2 x zu 16 Stk. und 1 x zu 14 Stück verstringt.

Die zusätzlichen 8 Module wurden ja ca. 1,5 kwp zusätzliche Leistung bringen. Nach den bisherigen Überlegungen sollen vier Module in den 14er - String und jeweils 2 Module in die 16er Strings eingebunden werden. Die Zusatzmodule würden auf einem unmittelbar angrenzenden Schleppdach montiert werden. Anstelle der 40 Grad Dachneigung des Hauptdaches, wäre hier eine Aufständerung erforderlich. Eine geringere Neigung wäre hier schön, da das Schleppdach nur eine sehr geringe Neigung hätte. 25 Grad wären hier wohl gut machbar.

Jetzt meine Fragen:

1. Lassen sich die erwähnten Module so ohne weiteres in die bestehende Anlage integrieren?
2. Sind Schwierigkeiten beim Betrieb des WR´s zu erwarten, wenn die Peak-Leistung der Anlage in dieser Form heraufgesetzt wird oder kann man generell sagen, dass der WR bei einer höheren als der Nennleistung (hier 8700 Watt) einfach bei der Maximalleistung den Strom begrenzt?
3. Stellt der andere Winkel (25 Grad anstatt der 40 Grad des Hauptdaches) der zusätzlichen Module ein Problem dar?
4. Muss zwangsläufig derselbe Modultyp für die Erweiterung verwendet werden oder können z.B. auch Module eines anderen Herstellers mit einer etwas höheren oder geringeren Peakleistung eingesetzt werden? (Kostenfrage)

Etwaige Änderungen an der Anlage werden natürlich beim EVU und der BNA angezeigt. Es geht hier hauptsächlich um die technische Machbarkeit bzw. um die Punkte, die besondere Berücksichtigung finden sollten.
Die gesamte Anlage ist übrigens im Selbstaufbau nach dem (durch einen Solateur geplanten) Muster eines Bekannten mit fast identischen Ausgangswerten gebaut worden. Garantiefragen etc. können daher unberücksichtigt bleiben.
Die zusätzlichen Kosten von ca. 2000 Euro würden sich bei der zu erwartenden Mehreinnahmen von (900 kw/h pro Kwp --> 1400 kw/h --> ca. 300 Euro (im ungünstigsten Fall)) innerhalb von 7 Jahren amortisieren und sind daher lohnenswert.

Danke im Voraus für eure Antworten

Mirko

Die wesentlichen Infos mal zusammengestellt:
46 Module mit 190W am Kostal 8.3 mit 2x16M+1x14M bei 40°DN sollen erweitert werden um 8 Module zu dann 3x18M Strings aufgeständert auf einem angrenzenden Dach am liebsten mit 25° Modulneigung.

Die Stringlänge ist bei dem WR derzeit nicht optimal, so dass der WG unter 95% liegt - sei's drum. 18er-Strings wären insofern sinnvoll, ABER: Selbst dem ineffizienten Kostal kannst du eigentlich nicht zusätzliche 1,5 kWp aufbürden. Deine Beobachtung der maximal DC-Leistung überrascht ein wenig, wobei du bei 40°DN nicht den Juni betrachten darfst, sondern eher den April bei mäßigen Temperaturen. Alle Module in einem String müssen die gleiche Ausrichtung, Dachneigung und spezifischen Leistungsdaten haben. D.h du müsstest die zusätzlichen Module ebenfalls auf 40° aufständern und du darfst sie eigentlich nicht einfach durch andere ersetzen.
http://photovoltaik.mangold-sh.de/

Schau dir mal unter folgende Anlage in Reinbek - also in der "Nähe" - an, hab ich auf die Schnelle auf sonnenertrag.eu gefunden. Am 28.03.12 und den 08.04.12 siehst du den Unterschied zwischen wärmeren und kühleren Tagen, zeitlich sind die beiden Daten recht eng beieinander, Dachneigung und (Süd-)Ausrichtung sind vergleichbar zu deinen Werten. In diesem Fall ist der WR mit 92° (unter-)dimensioniert (AC-Ausgangsleistung korrigiert um euroETA dividert durch Generatorleistung). Du willst die Anlage deines Vaters, die gegenwärtig mit 96% dimensioniert ist zukünftig mit 82% UD betreiben, was zuviel wäre. Plateaus wie am 08.04.12 würden dann deutlich häufiger auftreten und Ertrag kosten. Hast du vergleichbare Bilder vom Kostal? Der hat doch einen integrierten Datenlogger.

Hallo elfaro,


erstmal danke für Deine Ausführungen.
Zu folgenden Textpassagen hätte ich noch Fragen:

Die Stringlänge ist bei dem WR derzeit nicht optimal, so dass der WG unter 95% liegt

Wie sieht denn die optimale Stringlänge bei dem Piko 8.3 aus?
Anzumerken wäre, dass der Modulhersteller als maximale Stringlänge 15 Module, u.U. auch 16 Module angibt. Diesen Passus in der Produktbeschreibung hatte ich allerdings erst nach dem Verfassen meines ersten Beitrages gelesen.

Du willst die Anlage deines Vaters, die gegenwärtig mit 96% dimensioniert ist zukünftig mit 82% UD betreiben, was zuviel wäre.

Die derzeitige 96%tige Dimensionierung kann ich nachvollziehen. Was mit 82% UD gemeint?

Plateaus wie am 08.04.12 würden dann deutlich häufiger auftreten und Ertrag kosten

Das beantwortet größtenteils eine meiner Fragen. Ich ging bisher davon aus, dass beim Erreichen der Maximalleistung der WR einfach abregelt, wie der Drehzahlbegrenzer eines Motors. Dieser würde dann ja z.B. mit 6200 Umdrehungen pro Minute drehen, wenn der Begrenzer auf diese Drehzahl eingestellt ist. Bei den WR scheint es ja so zu sein (wenn ich die grafische Darstellung unter Deinem Link richtig deute), dass beim Erreichen der Maximalleistung der WR für eine kurze Zeit "in die Knie" geht und die Leistung um einiges abfällt.
Zusatz: Nach dem ersten Upload diese Beitrages habe ich mir die Grafik der Anlage in Reinbek, insbesondere den 08.04.12 genauer angeschaut: Da die kwp-Leistungskurve einige Male im oberen Bereich linear verläuft ist ja doch davon auszugehen, dass der WR mit Maximalleistung wie ein drehzahlbegrenzter Motor weiterläuft. Die Abfälle in der Leistungskurve scheinen ihre Ursache in der Bewölkung gehabt zu haben.

Andererseits: Lieber ein paar Leistungsplateaus im April und vllt. im September und dafür in den sonnenreichen Monaten wie Mai, Juni, Juli und August näher an der Maximalleistung. Oder belasten die Leistungsspitzen den WR und nagen dabei an seiner Lebensdauer?In den leistungsschwächeren Monaten würden sich die zusätzlichen Module doch auch positiv im Ertrag bemerkbar machen oder mach ich da jetzt einen Denkfehler? Zusammengefasst will ich damit sagen, dass für mein Empfinden die wenigen Ertragseinbußen im April / September der erheblichen Mehrleistung in den übrigen Monaten gegenüberstehen.

Was die Neigung bei der Aufständerung pp. und die Modulleistung angeht, kann ich Deinen Ausführungen folgen und sie klingen auch logisch.

Als Abwandlung wäre vllt. noch die Aufstockung um 4 oder 6 Module in Erwägung zu ziehen?

Gruß aus dem Norden

Dir sind wohl einige Randbedingungen des aktuellen Jahres nicht so ganz präsent. Ihr habt also einen Pico 8.3. Dieser kann Ausgangsseitig max. 8,3 kVA. Da die Anlage dieses Jahr erst ans Netz ging bleibt davon aufgrund der einzustellenden Blindleistung nur 7,885 kW übrig. Selbst bei Unterstellung des Katalogwirkungsgrades resultiert das nur in eine maximal aufgenommenen Leistung von 8,3 kW. D.h die aktuelle Unterdimensionierung beträgt 5%. Bei optimaler Südausrichtung des Daches kommt man mit PVgis10c auf max. 906 kWh/akWp. Dies bedeutet aber, daß man die Unterdimensionierung nicht signifikant über 7% erhöhen sollte. Das entspräche 47 Module, mit viel Wohlwollen auch 48. Dabei sollte die Erweiterung definitiv schattenfrei sein - nur wieso wurde die entsprechende Fläche dann nicht gleich mit belegt? Hängt man 1,5 kWp dazu, müsste man wohl sowieso auf die 70%-Regelung an diesem WR wechseln. Grundsätzlich wird es der Lebensdauer aber nicht zuträglich sein, zumal es hier ja mehr als einen Bericht darüber gibt, daß der WR sehr heiß wird...
Die optimale Dachneigung an Deinem Standort dürfte 36° betragen, da macht eine Änderung derselben wohl keinen Sinn.

Ciao

Retrerni

Strom-Fuchs hat geschrieben:Wie sieht denn die optimale Stringlänge bei dem Piko 8.3 aus? Anzumerken wäre, dass der Modulhersteller als maximale Stringlänge 15 Module, u.U. auch 16 Module angibt. Diesen Passus in der Produktbeschreibung hatte ich allerdings erst nach dem Verfassen meines ersten Beitrages gelesen.

Am Kostal sind es 18 Module im String. Welche Module sind's denn nun genau?

Strom-Fuchs hat geschrieben:Die derzeitige 96%tige Dimensionierung kann ich nachvollziehen. Was mit 82% UD gemeint?

UD=Unterdimensionierung. Die 82% berechnen sich analog zu den 96% bei dann 54 Modulen statt 46.

Strom-Fuchs hat geschrieben:Da die kwp-Leistungskurve einige Male im oberen Bereich linear verläuft ist ja doch davon auszugehen, dass der WR mit Maximalleistung wie ein drehzahlbegrenzter Motor weiterläuft. Die Abfälle in der Leistungskurve scheinen ihre Ursache in der Bewölkung gehabt zu haben.

Korrekt.

Strom-Fuchs hat geschrieben:Andererseits: Lieber ein paar Leistungsplateaus im April und vllt. im September und dafür in den sonnenreichen Monaten wie Mai, Juni, Juli und August näher an der Maximalleistung.

Das genau ist auch das Prinzip von UD - man darf den Bogen nur nicht überspannen, was du bei 82% UD aber tust.

Strom-Fuchs hat geschrieben:Als Abwandlung wäre vllt. noch die Aufstockung um 4 oder 6 Module in Erwägung zu ziehen?

Einfach zu viel Leistung für den WR, wie retrerni auch darlegt. Einzige Lösung wäre ein neuer WR, wenn der bestehende verlustarm weitergereicht werden kann: Solateur, eBay, andere Anlage...