Schattenmanagement bei SolarEdge-Optimierern?

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Re: Aufbau Stück für Stück

Beitragvon Weidemann » 12.07.2018, 11:46

Dein Solarteur wird da nichts dazu sagen können, aber er soll mal die Technik bei SolarEdge fragen:
-Durchlaufen die Optimierer regelmäßig die Kennlinie des Moduls, um das globale Maximum zu finden, und wenn ja wie oft?
-Wieso können die Optimierer die Modulspannung teils nicht unter 20V senken?

Ob es ohne Optimierer besser oder schlechter ist, hängt von der Situation ab:
hier habe ich überschlagen, dass ähnlich viel Energie durch fehlendes Schattenmanagement verloren geht wenn der Schatten in 30min über das Modul wandert, wie das Modul in mehreren Stunden Verschattung anschließend durch den Optimierer liefern kann.
Wenn der Schatten in 5min über das Modul wandert, geht nicht viel verloren.

PV tut Not hat geschrieben:Welches Bauteil müßte jetzt eigentlich die Modulspannung runternehmen? Optimierer würde ich anhand deiner vorigen Ausführungen sagen.
Also arbeitet der Optimierer eventuell nicht so, daß er das Maximale aus dem Modul hausholt.
Die weitere Frage ist: Warum?
Gibt es die Funktionsweise des Optimieres einfach nicht her oder arbeitet er fehlerhaft?

Genau, das müsste der Optimierer machen.
Von der Hardware kann das jeder WR mit einem ausreichend großen Eingangsspannungsfenster, also auch der Optimierer (bei normalen Modulen aber nur, wenn der Optimierer unter 20V kommt!!!). Diese Funktion müsste in der Firmware hinterlegt sein.
sonnige Grüße,
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Re: Aufbau Stück für Stück

Beitragvon PV tut Not » 17.07.2018, 10:24

So, ich habe einen Rückruf von SolarEdge bekommen.
Die Optimierer sorgen nur dafür, daß die Module nach WR-Vorgabe so ausgesteuert werden, daß der String nicht einbricht. Die Aussteuerung erfolgt im Millisekundenbereich.
SE sagt dazu, es ist die Aussteuerung auf "Modulebene".

Was die Bypass-Dioden machen (sollen), wäre die Aussteuerung auf Zellebene (gemäß SE-Sprachgebrauch).
Anhand des einen Screenshots (Modul 1.1.13, siehe oben), den ich mitgeschickt habe, meint SolarEdge, daß der Teil, den eine Bypass-Diode wegschalten kann, noch nicht genug verschattet ist. Kann gut sein, da das Modul hochkant verbaut ist und die Verschattung von links unten anfängt und dann weitergeht nach rechts oben, bis irgendwann das ganze Modul weg ist.
Dazu müßte aber der Modulhersteller was sagen.
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Re: Aufbau Stück für Stück

Beitragvon Weidemann » 17.07.2018, 11:26

Danke fürs Teilen!

PV tut Not hat geschrieben:Was die Bypass-Dioden machen (sollen), wäre die Aussteuerung auf Zellebene (gemäß SE-Sprachgebrauch).

Das ist falsch: Die Bypassdioden können nichts "machen", sondern die verhalten sich rein passiv, nämlich entsprechend der eingestellten Modulspannung des Optimierers. (Wenn die Dioden selbst was "machen" könnten, gäbe es keinen Unterschied zwischen WR mit und ohne Schattenmanagement, bzw. dann wäre kein Schattenmanagement nötig.)
Hintergrund-Diskussion hier: pv-module-f2/funktion-der-bypassdioden-t103245.html

Anhand des einen Screenshots (Modul 1.1.13, siehe oben), den ich mitgeschickt habe, meint SolarEdge, daß der Teil, den eine Bypass-Diode wegschalten kann, noch nicht genug verschattet ist.
Kann gut sein, da das Modul hochkant verbaut ist und die Verschattung von links unten anfängt und dann weitergeht nach rechts oben, bis irgendwann das ganze Modul weg ist.

Klingt eher so als hätte der, mit dem du telefoniert hast, nicht wirklich Ahnung vom Thema.

Wenn du jeweils die beiden nebeneinanderliegenden Module (4+5, 6+7, 8+9, 10+11, 12+13, 14+15) an einem wolkenlosen Tag in ein Tages-Diagramm bringst mit Modulspannung und -Leistung, dann wirst du ja sehen,
-ob die beiden Leistungseinbrüche exakt gleichzeitig erfolgen: dann kommt der Schatten tatsächlich von der kurzen Modulseite (also bei beiden Modulen gleichzeitig) oder wandert durch eine entfernte Schattenquelle einfach sehr schnell über beide Module, und auch ein Schattenmanagemt würde nichts helfen,
-oder ob der Leistungseinbruch zeitlich verschoben erfolgt: dann kommt der Schatten mit hoher Wahrscheinlichkeit zumindest "schräg", kann also nicht alle Modul-Drittel gleichzeitig berühren -> dann würde ein Schattemanagement einen Vorteil bringen.
Wenn du es nicht glaubst, mach noch ein Foto vom Schatten zu der jeweiligen Zeit.

Dazu müßte aber der Modulhersteller was sagen.

Da braucht der nichts dazu sagen, die Verschaltung ist bei allen 60-Zellern herstellungsbedingt gleich: Drei Moduldrittel der Länge nach sind jeweils durch eine Bypassdiode überbrückt. Der Strom fließt in der ersten Zellspalte runter, in der nächsten hoch, ist dann zur Bypassdiode rausgeführt. Dann in der dritten runter, in der vierten hoch, rausgeführt. Fünfte runter, sechste hoch, rausgeführt.
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Re: Aufbau Stück für Stück

Beitragvon PV tut Not » 17.07.2018, 11:43

Hm, es sind 96-Zeller ...

Bei 4+5 und 10+11 wird man kaum einen Unterschied sehen, weil die Schleppgaube da schon sehr flach ist.
Die Module, die am meisten verschattet werden, sind die inneren beiden in der Mitte der jeweiligen 6er-Gruppe (sofern die rechten beiden auch mal getauscht und richtig hingesetzt werden, soll in Kürze passieren.)

Ansonsten verstehe ich dich so, daß der Optimierer die Modulspannung (grün in den Grafen) runternehmen muß, wenn er seinerseits meint, seine Spannung (rot) absenken zu müssen, die Optimiererspannung aber eigentlich nach oben gehen sollte ...
Richtig?
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Re: Aufbau Stück für Stück

Beitragvon Weidemann » 17.07.2018, 12:09

ach ja, schon wieder vergessen... bei dir sinds ja vier Modulviertel, also vier Bypassdioden und acht Zellspalten, aber vom Prinzip her identisch.

Mit der Optimiererspannung hat das ganze überhaupt nichts zu tun, die ist völlig unabhängig (sollte sie zumindest sein).
Mir gehts nur um die Modulspannung. Die muss ein WR mit Schattenmanagement regelmäßig durchfahren, um auszuprobieren ob er dann mehr Leistung kriegt... denn er kann nicht vorhersagen, ob er bei einer anderen Spannung mehr Leistung kriegen würde.

PV tut Not hat geschrieben:Bei 4+5 und 10+11 wird man kaum einen Unterschied sehen, weil die Schleppgaube da schon sehr flach ist.

Das Diagramm ist ja schnell rausgelassen, dan sehen wirs.. z.B. am perfekten Sonnentag 2.7.
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Re: Aufbau Stück für Stück

Beitragvon PV tut Not » 17.07.2018, 13:52

4und5_2-7.png
Liegen auf der Westseite der Gaube, sind also vormittags unterschiedlich.
5 liegt dichter an der Gaube.

10und11_2-7.png
Liegen auf der Ostseite Gaube, sind also nachmittags unterschiedlich.
11 liegt dichter an der Gaube.
Die beiden Module haben auch einen etwas größeren Abstand zur Gaube als 4+5.

Ich habe das soweit rausgezoomt, weil bei beiden Modul-Paaren der jeweilige Rest des Tages nahezu deckungsgleich ist.
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Re: Aufbau Stück für Stück

Beitragvon Weidemann » 17.07.2018, 14:20

Da ist es nicht ganz leicht zu sagen, wo Schatten in Sonne übergeht, weil das relativ früh bzw. spät ist, mit dann eh niedriger Einstrahlung.

Ich würde da rauslesen:
6:50 Uhr: Modul 4 hat volle Sonne, der Strom steigt entsprechend des Sonnenstands (mit einer Delle am Anfang). Also kommt ab jetzt auch erste Sonne auf Modul 5, aber die Bypassdioden schalten nicht durch.
8:30 Uhr: die letzte verschattete Zelle von Modul 5 kriegt langsam Sonne, der Strom geht hoch (gleichzeitig sinkt die Modulspannung leicht, weil die meisten Zellen in der Sonne liegen und vorher praktisch im Leerlauf liefen, aber jetzt Richtung MPP-Spannung gehen)
9:10 Uhr: Modul 5 hat volle Sonne.
--> bei Schattenmanagement wäre zu erwarten, dass zwischen 6:50 und 9:10 der Modul-Strom in vier Stufen ansteigt, und entsprechend die Modulspannung in vier Stufen ansteigt, weil nacheinander die Modul-Viertel Sonne kriegen.

und entsprechend auf der Westseite:
17:15: Modul 10 wird vom Schatten berührt
17:30: erste Zelle von Modul 10 ist voll verschattet -> bringt keine Leistung mehr, obwohl noch unverschattete Modulviertel da wären
ca. 18:10: Modul 11 wird verschattet (aber hier fällt es fast mit dem Zeitpunkt zusammen, wo wegen flachem Sonnenstand eh keine Leistung mehr kommt)

Fazit: Auch hier sind keine Anzeichen für ein Schattenmanagement zu erkennen!
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Re: Aufbau Stück für Stück

Beitragvon PV tut Not » 17.07.2018, 14:41

10+11 ist Ostseite ... aber die Erklärung paßt shcon.

Naja, erstmal widerspricht das nicht der Aussage des SE-Mannes am Telefon. Die Optimierer machen keine Optimierung auf einem Modul.
Ich habe das auch so verstanden, daß der WR die Optimierer in der Hinsicht aussteuert, daß er mitteilt, welche Spannung (ob vom Modul oder Optimierer kann ich nicht sagen) haben will.

Wie sollte es jetzt sein:
Die Modulspannung geht runter, WEIL die Bypass-Dioden was machen?
Oder die Modulspannung muß runter, DAMIT die Bypass-Dioden was machen?

Und dann die Gretchenfrage:
Wo ist der Ansatzpunkt, an dem man ändern kann, damit die Bypass-Dioden ihre Arbeit machen?

Die Weggang der Verschattung von 1.1.5 ist in etwa so:
Modul.png
Modul.png (90.74 KiB) 1294-mal betrachtet
Erst mehr oder weniger komplett im Schatten, dann kommt die Sonne hoch und herum und der "Drehpunkt" wandert von der rechten oberen Ecke etwas nach unten, bis dann die Sonne so hoch und südlich steht, daß die Gaube keinen Schatten mehr drauf wirft.
Bis kurz vor der kompletten Bestrahlung ist unten immer ein wenig Schatten an den untersten Zellen dran.
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Re: Aufbau Stück für Stück

Beitragvon Weidemann » 17.07.2018, 14:50

PV tut Not hat geschrieben:Naja, erstmal widerspricht das nicht der Aussage des SE-Mannes am Telefon. Die Optimierer machen keine Optimierung auf einem Modul.

Das seh ich inzwischen genauso, und genau das ist das Problem. Denn wenn sich was "Optimierer" nennt, erwarte ich, dass es auch auf Modulebene optimiert.
Okay, wenn das so ist, dann sind die Optimierer echt nur für verschiedene Ausrichtungen zu gebrauchen (wie in deinem Fall). Bei reiner Verschattung muss man dagegen von SE abraten.

Wie sollte es jetzt sein:
Die Modulspannung geht runter, WEIL die Bypass-Dioden was machen?
Oder die Modulspannung muß runter, DAMIT die Bypass-Dioden was machen?

Ursächlich ist immer der WR.
Betrachtungsweise 1: der WR erhöht den Strom (bzw. hält ihn hoch während Schatten reinwandert), dadurch schaltet die Diode durch, dadurch sinkt die Spannung.
Betrachtungsweise 2: der WR senkt die Spannung, dadurch steigt der Strom, dadurch schaltet die Diode durch.

Wo ist der Ansatzpunkt, an dem man ändern kann, damit die Bypass-Dioden ihre Arbeit machen?

Das müsste in den Optimierern einprogrammiert sein. wenn das nicht der Fall ist, kann man von außen nichts beeinflussen.

Bis kurz vor der kompletten Bestrahlung ist unten immer ein wenig Schatten an den untersten Zellen dran.

Okay, in diesem Fall könnte das Schattenmanagement auch erst dann was bewirken (tuts aber auch dann nicht).

Bei der Anlage von Max1234 kann man wegen der fünf nebeneinanderliegenden Module dagegen klar sagen, wann welches Drittel besonnt ist, und auch dort ist kein (oder kaum) Schattenmanagement zu sehen.
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Re: Aufbau Stück für Stück

Beitragvon Stenis » 17.07.2018, 14:53

Naja, ich habe bei mit auch Module, wo das komisch aussieht, aber dafür auch welche, wo das nachvollziehbar funktioniert.
Aber mal was anderes: Es wird ja immer wieder vom Durchschalten der Bypassdioden gesprochen und als die große Errungenschaft des Schattenmanagements gefeiert, das ist allerdings nur die halbe Wahrheit. Der andere Teil der Wahrheit ist nämlich, daß die Dioden in dem Moment des Durchschaltens den verschatten Modulteil kurzschließen und je nachdem, wie groß der Schatten ist, ist das gar nicht mal so witzig: https://www.youtube.com/watch?v=xkhasNAkvI4 - Fazit ab der 21. Minute, wem's zu lange dauert
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