Nur einige P350I im Strang mit Fronius Wechselrichter?

  • Der Bekannt hat einen Fronius Symo 10.0-3-M und 2 Stränge, nämlich:


    Strang 1: 20 Module je 260 Wp, nach Ost, Neigung 25 Grad, ohne Verschattung
    Strang 2: 20 Module je 260 Wp, nach West, Neigung 25 Grad, 4 Module haben teilweise Verschattung.


    Ich frage mich, ob es überhaupt geht, einzig die 4 verschatteten Module mit SolarEdge P350I zu versehen?
    Also nicht alle 20 St in diesem Strang.


    Die speziellen SolarEdge P350i sollen ja verwendet werden können, ohne einen SolarEdge-Wechselrichter zu haben.


    Braucht man dann so einen SolarEdge SE1000-Key?
    Oder sogar noch einen Kasten SolarEdge SMI-35?

  • Hi,


    laut Beschreibung schaltet der Key die Sicherheitsfunktionen ab. Normalerweise liefern die Optimierer ja nur 1V, bis sie vom SolarEdge-Wechselrichter (oder dem SMI) den Startbefehl bekommen. Der Key kann das deaktivieren (den braucht man laut Beschreibung danach dann nicht mehr, nur einmalig zum Umprogrammieren). Danach liefern die Optimierer ständig eine Ausgangsspannung.


    Die Dokus schweigen aber zum Knackpunkt (den ich auch sehr interessant finde), ob man damit teiloptimierte Strings realisieren kann. Meine VERMUTUNG ist, dass es gehen müsste: Die Dinger brauchen zur Funktion nach der Deaktivierung per Key definitiv keine aktive SE-Komponente und sie sind (siehe Datenblatt) im Betrieb dahingehend eingeschränkt, dass sie die Spannung nur nach unten anpassen können (am SE-WR auch nach oben bis zu den 60V, die der Optimierer maximal kann - ohne SE-WR ist die Leerlaufspannung des Moduls die obere Spannungsgrenze). Von daher können sie nur auf den MPPT des WR reagieren: Der sucht ja den MPP, indem er die Spannung nach "unten" drückt und dabei fortwährend prüft, welchen Einfluss auf die Leistung das hat. Ein normales Modul hat im Punkt seiner MPP-Spannung das Maximum, darunter geht es wieder runter. Wenn nun unser verschattetes Modul einen Optimierer hat, steht weniger Leistung als normal zur Verfügung. Da der Optimierer den MPP des Moduls komplett unabhängig vom Rest finden kann (das Modul ist ja nur am Optimierer angeschlossen, erst dieser ist in die Reihenschaltung des Strings geschaltet) und die Ausgangsspannung (die ja in den String geht) nach unten anpassen kann ( => bei gleicher Leistung geht der Strom hoch), sollte es auch ohne Kommunikation möglich sein, den Strom an den durch die anderen Module im MPP vorgegebenen Strom (Reihenschaltung... gleicher Strom für alle) anzupassen.


    Beispiel: 10 Module ohne Optimierer, ein Modul mit Optimierer. Die 10 Module haben z.B. 10A bei 30V MPP (300W), das verschattete Modul schafft nur noch z.B. 150 W bei irgendeiner Spannung knapp unter 30 V. Daraus kann der Optimierer durch Herabsetzen (Spannung runter, Strom hoch bei konstanter Leistung) dann 15V bei 10A machen, was dann prima mit den anderen Modulen passt und insgesamt zu einer MPP-Spannung von 10x30+15=315V führt. Wenn der Schatten schlimmer wird, kann der Optimierer eben jene 10A halten (Spannung geht weiter runter), wenn der Schatten weniger wird, dann geht die Spannung bei konstanten 10A wieder hoch. Eigentlich sollte das ohne Kommunikation funktionieren... ausschließlich als Reaktion auf den MPPT des WR, zu dessen gerade aktuellem Strom der Optimierer die passende Spannung (leistungskonstant hinsichtlich des optimierten Moduls) erzeugt.


    Ist aber leider alles nur Theorie... man müsste es testen.


    Interessiert mich aber auch, da das eine interessante Option für meine Planung wäre.


    Viele Grüße,


    Jan

  • Und ich frage mich, was damit erreicht werden soll? Der genannte WR hat ein funktionierendes Schattenmanagement, welches die betreffenden Module wegschalten kann und den String so mit entsprechender Leistung am Leben hält. Die Leistungsoptimierer machen auch aus Schatten keine Sonne ...

  • hgause,


    Ein Leistungsoptimierer kann klar keine Sonne aus Schatten herauszaubern. Ist ja klar.
    Aber, Schatten ist nicht gleich 0 Licht. Das Licht im Schatten eines Sommertages ist ziemlich stark, etwa 20000 bis 10000 Lux. Es ist ja wie bekannt nicht Stockfinsterdunkel im Schatten.
    Aber, wenn ein Modul in einem und denselben Strang verschattet ist, wir der Strom mittels seine By-Passdioden forbeigefahren. Also es trägt zum Stromerzeugung nichts bei. Also, ob das verschattete Modul in dem Strang nicht gäbe. Und noch etwas schlimmer, die 3 Schottky By-Passdioden im verschatteten Modul erzeugen einen Spannungsfall von etwa 3x0,7 Volt = 2,1 Volt. Ist nicht viel, aber jedoch bremst ein wenig.


    Das verschattete Modul ist aber nur von direkten Sonnestrahlen verschattet, aber nicht vom diffusen Licht was etwa die Hälfte vom der Globalstrahlung ausmacht. Globalstrahlung = direktes Licht + diffuses Licht.
    Also, das verschattete Modul wird mit etwa hälften so viel Licht getroffen als ein unverschattetes Modul.
    Also, soll der Leistungsoptimierer dieses "Halblicht" verwerten können indem er es auf die halbe Spannung transformiert und somit denselben Strom wie seine Kameraden in demselben Strang produziert.


    Beispiel momentane Leistung:


    unverschattete Modul ohne Leistungsoptimierer 200 W, bei 6,7 A und 30 V
    verschattete Modul ohne Leistungsoptimierer 0 W
    verschattete Modul mit Leistungsoptimierer 100 W, bei 6,7 A und 15 V


    Kann ich irgendwie Recht haben?
    Ob Nein, dann höre ich gern Eure nachvollziehbare Begündung und gern genügend untermauert.


    JanR sieht eine Möglichkeit, wie ich. Aber, im Falle keiner SMI-35-Kasten, wie weiss ein Leistungsoptimierer, in einem Strang mit Modulen mit und ohne Leistungsoptimierer, die Stromstärke, die der nicht-Solar-Wechselrichter will? Die Leistungsoptimierer können wohl nicht mit den nicht-SolarEdge-Wechselrichter sprechen, und auch nicht mit den andern Leistungsoptimierern.


    Ich finde auch die Unterlagen und Informationen von SolarEdge auf Ihrer Homepage ist ziemlich schlecht.
    Man möchte klar wissen wie und warum die Produkte so gut und effizient sind, und wie sie funktionieren.
    Danach sucht da man vergebens.

    11 Mal editiert, zuletzt von Haralt2 ()

  • Hallo,


    Zitat


    Kann ich irgendwie Recht haben?


    Nein.


    Naja... die Beschreibungen von Haralt2 über dem fraglichen Statement gibt EXAKT das wieder, was SolarEdge über die Funktionsweise der Optimierer schreibt:


    http://www.solaredge.com/sites…_fixed_string_voltage.pdf


    ...sowie diverse weitere Dokumente.


    Von daher wäre interessant, worauf sich das "nein" genau bezieht.


    zu Haralt2:


    Zitat


    JanR sieht eine Möglichkeit, wie ich. Aber, im Falle keiner SMI-35-Kasten, wie weiss ein Leistungsoptimierer, in einem Strang mit Modulen mit und ohne Leistungsoptimierer, die Stromstärke, die der nicht-Solar-Wechselrichter will? Die Leistungsoptimierer können wohl nicht mit den nicht-SolarEdge-Wechselrichter sprechen, und auch nicht mit den andern Leistungsoptimierern.


    Naja... über die Kommunikation schreibt SE wenig. In einem amerikanischen Forum hat jemand die Theorie geäußert, dass die Dinger auch am SE-WR die Kommunikation nur für das Monitoring und die initiale Sicherheitsfunktion verwenden, NICHT aber für den Betrieb. Dazu wird nämlich zu oft angepasst bei zu wenig Kommunikation. Wenn man sich das genau überlegt, kann das auch klappen, und zwar ganz ohne Kommunikation:


    Szenario 1: SE-WR. Nehmen wir mal an, der Optimierer sucht sich den MPP seines Moduls und erzeugt daraus dann die höchstmögliche Spannung, die er "hinbekommt". Wieviel das ist, hängt vom Gesamtstrom ab. Der SE-WR hält die Gesamtspannung aber konstant (das ist ja gerade das Alleinstellungsmerkmal von SE). Somit ändert sich ausschliesslich die Stromstärke. Die muss bei einer Reihenschaltung aber für alle in Reihe geschalteten Optimierer identisch sein. Wenn also jeder Optimierer versucht, aus der gegebenen Leistung seines Moduls die maximal mögliche Spannung zu machen und gleichzeitig der Strom für alle gleich ist und der WR den Gesamtstrom so ausregelt, dass die Fixspannung weder über- noch unterschritten wird, dann regeln sich die Optimiererspannungen (siehe Link oben) von ganz alleine passend ein. IMO könnte das klappen und braucht keine Kommunikation. So genau beschreibt SE das aber nirgends. Um es wirklich herauszufinden, müsste man wohl die DC-Powerline-Kommunikation in einem SE-System mitschneiden und dekodieren :)


    Szenario 2: Nicht-SE-WR. Hier haben wir KEINE fixe Spannung. Die Optimierer (im IndOp-Modus) gehen laut Datenblatt nun aber nicht mehr mit der Spannung auf bis zu 60 V, wie sie es am SE-WR täten, sondern nur bis zur Modulleerlaufspannung. Mit anderen Worten: Sie gehen mit der Spannung nur runter, nicht hoch. Ein ganz normales Modul hat eine U/I-Kennlinie, die man in den Datenblättern nachlesen kann. Der Strom ist bei Leerlaufspannung minimal und steigt dann mit fallender Spannung so an, dass am Punkt von V_mpp die maximale Leistung anliegt und dann weiter (bei fallender Leistung) bis zum Kurzschlussstrom nahe 0 Volt. Hier kann der Optimierer nun "punkten", indem er wiederum versucht, aus der gegebenen Modulleistung "seines Moduls" im Rahmen der gesetzten Spannungsgrenzen die maximal mögliche Spannung zu erzeugen. Bei fixer Modulleistung (eine Verschattungssituation ohne Änderung) ergibt sich damit am Ausgang eine U/I-Kurve, die anders aussieht als die der Module: Sie beginnt (von oben kommend) bei der MPP-Spannung des Moduls und dem dazugehörigen MPP-Strom, geht darunter aber weiter (!) mit sinkender Spannung und steigendem Strom (also konstanter Leistung), bis der Strom eine Grenze setzt (ein 350 W IndOp-Optimierer liefert am Fremd-WR maximal 10A). Im Gegensatz zu einem Modul, das einen punktförmigen MPP hat, haben wir hier also einen Spannungsbereich, in dem die maximale Leistung anliegt.


    Schauen wir uns also das oben von mir genannte Szenario an - 10 Module ohne Optimierer und voller Sonne, eins mit Optimierer und schattenbedingt halber Leistung. MPP der "normalen" Module ist 30V, 10A, das beschattete Modul schaffe (ganz grob gerundet) 30V 5A (in Wahrheit etwas weniger Spannung, so geht es aber besser zu rechnen). Im Leerlauf nehmen wir mal 40 V pro Modul an. Damit beginnt der MPPT des WR bei 440V und quasi keinem Strom. Er geht mit dem Strom hoch und mit der Spannung runter. Bei 330V und 5A gibt es den ersten Peak in der Leistung. Nun geht der Strom weiter hoch, die Spannung weiter runter. Ohne Optimierer würden - wie Haralt2 schrieb - die Bypassdioden des beschatteten Moduls zumachen und man letztlich bei 300V 10A den MPP finden (abzüglich Verluste an den Bypassdioden). Mit Optimierer geht das aber anders: Der Strom steigt, also muss der Optimierer in der Spannung runtergehen. Irgendwann ist der Stringstrom auf 10A - mehr schaffen die anderen Module ja auch nicht. Hier kann der Optimierer, der von seinem Modul nur 150W bekommt, nun nur noch 15 Volt bei 10A umsetzen. Damit haben wir einen globalen MPP von 315V, 10A. Kommt nun die Sonne wieder auf das fragliche Modul, so fährt der Optimierer die Spannung hoch, so dass der MPPT des WR die Chance hat, einen neuen MPP bei etwas mehr Spannung und weiterhin 10A zu finden.


    Nach dieser Beschreibung SOLLTE das ohne Kommunikation auch bei teilbestückten Strings gehen - so rein von der Theorie her und nur, wenn das wirklich so umgesetzt ist. Durch die Reihenschaltung ist der Strom für alles, was in Reihe geschaltet ist, gleich... man kann bei einem gegebenen Strom also einfach die entsprechenden Positionen der U/I-Kennlinie für die entsprechende Beleuchtung addieren. Da die Optimierer (s.o.) einen Bereich und keinen Punkt maximaler Leistung erzeugen können, muss das im Fall ungleicher Modulleistungen (aus welchem Grund auch immer) zu einer Verbesserung führen.


    Zitat


    Ich finde auch die Unterlagen und Informationen von SolarEdge auf Ihrer Homepage ist ziemlich schlecht.
    Man möchte klar wissen wie und warum die Produkte so gut und effizient sind, und wie sie funktionieren.
    Danach sucht da man vergebens.


    Die Seiten sind schlecht sortiert, aber man findet diverse Details (s.o. für ein Beispiel). In jedem Fall findet man zur Funktionsweise der SE-Optimierer deutlich mehr als z.B. bei Tigo, die nur Marketing-Zeug schreiben. Nach meinen Recherchen dürfte es aber so sein, dass die Tigo-Optimierer genauso funktionieren wie die SE-Optimierer, wenn sie ohne SE-WR laufen. Am SE-WR können die SE-Optimierer mehr, nämlich die Spannung auch hochsetzen.


    Für Haralt2s Szenario wäre Tigo aber vermutlich eine akzeptable Lösung, denn da gab es vor kurzem in einem Thread die Aussage, dass teiloptimierte Strings in Kürze gehen werden (Suche nach Tigo führt zu dem Thread).


    Viele Grüße,


    Jan

  • Module im Schatten z.B. von einer Dachgaube liefern mMn keine 50% mehr, sondern eher um 10%.


    Wegen nur 4 Modulen in einem 20er String, die etwas Schatten haben, würde ich auch keinen SE oder Tigo String bauen.


    Gesendet mit Tapatalk

  • Hi,


    okay, das ist natürlich wahr - ändert aber nichts an der Funktionsweise der Optimierer und der Frage, ob sie auch dann funktionieren, wenn sie nur an einigen Modulen montiert sind.


    Deine Aussage ist also: "Optimierer lohnen nicht, weil verschattete Module so wenig produzieren, dass das komplette Ausblenden per Schattenmanagement zu nur unwesentlich schlechteren Ergebnissen führen würde."


    Je nach Schatten mag das zutreffen, aber es gibt ja auch noch andere Gründe für Optimierer - z.B. unterschiedliche Neigungen oder unterschiedliche Ausrichtungen. Von daher sehe ich die eigentliche Frage auch ein wenig losgelöst vom konkreten Schattenproblem, dessen Art ja gar nicht weiter beschrieben wurde (muss ja kein Schlagschatten von einer Gaube sein).


    Wobei: 10% von 4 Modulen sind zusammen ja auch schon 0,4 Module ohne Schatten :)


    In meinem Beispiel wären es dann eben 30V 10A für die unverschatteten Module und per Optimierer 3V 10A für die verschatteten. Ob sich das lohnt... vermutlich nicht :)


    Viele Grüße,


    Jan

  • Ob es sich lohnt oder nicht mit Leistungsoptimierer, daran bin ich nicht interessiert und soll nicht hier diskutiert werden.


    Sondern ob es überhaupt geht mit einem nicht-SolarEdge-Wechselrichter in einem denselben Strang einige Module mit SolarEdge-P350i-Leistungsoptimierer und einige ohne zu haben. Das ist die Frage. Und ob es geht, ob man dann eine Kiste SMI-35 braucht.


    In den Dokumenten von SolarEdge sind in ein und denselben Strang alle Module mit SolarEdge-P350i-Leistungsoptimierer versehen, wenn es ein nicht-SolarEdge-Wechselrichter ist. Verständlich, da sie P350i-Leistungsoptimierer verkaufen wollen.