Welche Mindest-MPP-Spannung bei SMA, Fronius etc.?

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Re: Welche Mindest-MPP-Spannung bei SMA, Fronius etc.?

Beitragvon Weidemann » 08.11.2014, 13:47

Aus gegebenem Anlass noch ein weiterer Hinweis:

Zumindest bei einem Teil der Hersteller bzw. Schaltungskonzepte steigt die Mindest-Eigangsspannung an, wenn die Netzspannung über 230V steigt!
Ich vermute, dass davon grundsätzlich die Konzepte ohne Hochsetzsteller mit minimaler MPP-Spannung von 350V betroffen sind... oder haben die noch ein paar Volt Reserve (350V Scheitelspannung wären 247V AC) bzw. können die zur Not auch Wechselstrom mit 253V prodzieren, bei dem leicht die Spitzen abgeschnitten sind? ;-)

Dagegen kann bei den Konzepten mit Hochsetzstellern die minMPP-Spannung je nach Programmierung vielleicht auch gleich bleiben (auch wenn die "weitere" Hochsetzung bei steigender Netzspannung ineffizienter wird)?

Vielleicht kann Retrerni das klarstellen...

Daher schlage ich vor, bei der Auslegung mindestens 10% Abstand von der Mindest-MPP-Spannung zu halten, denn man weiß nie, ob die Netzspannung vor Ort in 5 Jahren nicht doch mal bei 240 oder 250V liegt.
(Selbst wenn der WR wirklich nicht von der Netzspannung abhängt, ist es immer gut, allein schon wegen möglicher Degradation eine Spannungs-Reserve zu haben.)
sonnige Grüße,
-Weidemann-
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Re: Welche Mindest-MPP-Spannung bei SMA, Fronius etc.?

Beitragvon Retrerni » 08.11.2014, 15:47

Weidemann hat geschrieben:Zumindest bei einem Teil der Hersteller bzw. Schaltungskonzepte steigt die Mindest-Eigangsspannung an, wenn die Netzspannung über 230V steigt!

Richtig, wurde hier aber auch schon mehrfach thematisiert, wenngleich es vielleicht nicht jedem in Fleisch und Blut übergegangen ist.
Weidemann hat geschrieben:Ich vermute, dass davon grundsätzlich die Konzepte ohne Hochsetzsteller mit minimaler MPP-Spannung von 350V betroffen sind... oder haben die noch ein paar Volt Reserve (350V Scheitelspannung wären 247V AC) bzw. können die zur Not auch Wechselstrom mit 253V prodzieren, bei dem leicht die Spitzen abgeschnitten sind? ;-)

Das stimmt ebenfalls, wobei je nach Hersteller und Topologie noch eine mehr oder minder große Regler-Reserve mit zu berücksichtigen ist.
Hier ein paar Beispiele mit ca. Werten:
SMA SMC 333 V @ 230 V rms -> 362 V @ 250 V rms
Sunways NT 340 V @ 230 V rms -> 369 V @ 250 V rms
Diehl TL(D), Kaco Powador 00xi 350 V @ 230 V rms -> 378 V @ 250 V rms
Diehl R3M 330 V @ 230 V rms -> 358 V @ 250 V rms
StecaGrid 350 V / 360 V @ 230 V rms -> 378 V / 389 V @ 250 V rms
usw.usf. ...
Gleiches gibt übrigens auch für die Trafo-Geräte (egal ob 50 Hz oder HF-Trafo), die keinen zusätzlichen Hochsetzsteller eingangsseitig aufweisen. Denn deren maximales Wandlungsverhältnis ist durch das Wicklungsverhältnis auch begrenzt.
Dabei muss man sich jetzt auch erst einmal vor Augen führen, wass passiert, wenn die Grenze erreicht wird.
Erst einmal heißt das nur, dass (eher kurzzeitig) die optimale MPP-Spannung nicht eingestellt werden kann und somit hier ein Mismatch entsteht. Da ein Spannungs-Mismatch aber geringere Auswirkungen als ein Strom-Mismatch hat (aufgrund der flacheren Kurvensteilheit), bedeutet dies anfangs eher geringe Ertragsverluste. Ich kenne hier Anlagen, die täglich über 2-3 h in einer derartigen Begrenzung laufen und dennoch äußerst hohe Erträge abliefern und sich nicht hinter Erträgen nicht beschränkter Anlagen verstecken müssen. Besteht ein erhebliches Missverhältnis zwischen minimaler Eingangsspannung und minimaler MPP-Spannung, führt das dann natürlich zu dramatischen Ertragseinbußen.
Hier sollte aber auch beachtet werden, dass bei einer Spannung von mehr als 240 V grundsätzlich auch der Netzbetreiber schauen sollte, ob er nicht auch etwas dagegen machen kann, denn das geht auf die Lebensdauer vieler angeschlossener Geräte (klassisches Beispiel sind die alten Glühbirnen). Denn meist liegt dann auch nachts die Spannung ein gutes Stück über 230 V und damit wäre er am Drücker.
Weidemann hat geschrieben:Dagegen kann bei den Konzepten mit Hochsetzstellern die minMPP-Spannung je nach Programmierung vielleicht auch gleich bleiben (auch wenn die "weitere" Hochsetzung bei steigender Netzspannung ineffizienter wird)?

Richtig ist, dass hier der Hochsetzsteller dies besser ausgleichen kann, hierbei aber auch einen geringeren Wirkungsgrad hat. Daraus kann man jetzt trefflich eine philosophische Diskussion führen, ob jetzt die größeren Verluste des Hochsetzstellers (sowohl grundsätzlich also auch aufgrund des höheren Wandlungsverhältnisses) oder das MPP-Mismatch des einstufigen Gerätes zu größeren Ertragsverlusten führen. Anfangs dürfte hier der Vorteil wohl bei den einstufigen Topologieen liegen (aufgrund der üblicherweise geringeren Gesamtverluste, typisch kann man hier schon von mind. 1% aus gehen) und erst bei einem (MPP-)Mismatch von mehr als 10 V zu Vorteilen bei den Hochsetzstellervarianten führen.
Prinzipiell kann man bei niedrigen Eingangsspannungen bei den Hochsetzstellern auch sehr schnell in der Strombegrenzung landen, die sich meist stärker auswirkt als eine Spannungsbegrenzung.

Ciao

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Re: Welche Mindest-MPP-Spannung bei SMA, Fronius etc.?

Beitragvon Weidemann » 08.11.2014, 16:12

Sehr interessant, vielen Dank für diese ausführlichen Infos :D

Woher kennst du eigentlich so genau die exakten Spannungen so vieler verschiedener Hersteller? Aus Datenblättern lässt sich sowas ja nicht ableiten?
sonnige Grüße,
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Re: Welche Mindest-MPP-Spannung bei SMA, Fronius etc.?

Beitragvon Retrerni » 08.11.2014, 16:23

Weidemann hat geschrieben:Woher kennst du eigentlich so genau die exakten Spannungen so vieler verschiedener Hersteller? Aus Datenblättern lässt sich sowas ja nicht ableiten?

Nun, man muss die geeigneten Informationen aus den Photon-WR-Tests, den Datenblättern/Handbüchern und dem Wissen über die Topologieen in geeigneter Weise kombinieren, dann kommt man auch darauf, wie gut ein Hersteller eine Topologie verstanden hat und mit wie viel Reserve er rechnet. Im Volksmund nennt man das auch oft "zwischen den Zeilen lesen".

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Re: Welche Mindest-MPP-Spannung bei SMA, Fronius etc.?

Beitragvon Weidemann » 28.01.2015, 11:48

Elektro-Michel hat geschrieben:Ich bin bisher davon ausgegangen das
es eine:
A.) Startspannung gibt (Typ. SMA Überschreiten der Leerlaufspannung von 188Volt), die
B.) einbrechen kann auf die Mindestspannung im Betrieb, nenne die mal
Mindest-Mpp-Spannung (Typisch SMA 150Volt) bevor der Wechselrichter abschaltet.
Mit erreichen dieser Mindestspannung arbeitet nach meiner Auffassung des
SMA Datenblatts der Wechselrichter - kann aber den "Punkt Maximaler Leistung",
der unter den vorherrschenden Wetterbedingungen möglich wäre, eben nicht erreichen.

Wenn Module angeschlossen sind, die bei 70° Zelltemperatur noch 150V MPP-Spannung liefern (als Extrembeispiel), dann werden die Module bei sämtlichen Wetterbedingungen im MPP betrieben.
Die 150V bedeuten nur, dass der WR nicht tiefer kommt. Wenn die Module z.B. 140Vmpp bei den gegebenen Betriebsbedingungen liefern können, dann würde der WR trotzdem 150V abnehmen, also die Module außerhalb des MPP betreiben und damit weniger Leistung abnehmen, als die Module gerade liefern können.

C.) einen MPP-Spannungsbereich in dem der Wechselrichter,
sofern unter allen Temperaturbedingungen er in diesem Bereich
bleibt, den Punkt Maximaler Leistung (Maximum Power Point)
ansteuern kann.
Typisch SMA 330-800Volt -

Nein, das ist nur der Bereich, in dem der WR Nennleistung liefern kann (z.B. TRIPOWER 8000TL-20: 25A max. Eingangsstrom mal 330V = 8,25kWdc). Aber dieser Wert hat für Photovoltaik keinerlei Relevanz, denn wenn sowohl den maximalen Eingangsstrom als auch die 150V minimale Eingangsspannung beachtet werden, kann der WR immer die gesamte Energie abnehmen!

Wie gesagt, wenn Retrerni recht hat dass die Photon-Tests schuld an diesen bescheuerten Bezeichnungen sind, dann vermute ich, dass der verantwortliche Photon-Tester einen massiven Denkfehler gehabt hat (um es noch milde auszudrücken):
Er hat wohl geglaubt, dass mit "MPP-Spannungsbereich" der Spannungsbereich gemeint ist, in dem der WR Nennleistung liefern kann. Das ist aus technischer Sicht jedoch kompletter Unfug, denn MPP-Bereich soll ja eigentlich heißen, dass die Module in diesem Spannungsbereich liegen müssen, damit der WR alle Energie von ihnen nehmen kann. Der WR selbst hat keinen MPP, sondern die Module haben einen MPP.
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Re: Welche Mindest-MPP-Spannung bei SMA, Fronius etc.?

Beitragvon Weidemann » 28.02.2018, 10:54

Hier eine interessante Info zu den Fronius Symo -Geräten: Zumindest der Symo 12.5 regelt nicht nur bis zu den angegebenen 200V, sondern sogar bis auf 150V (wie bei den kleineren Symo-Geräten angegeben) herunter. Das ist bei extremen Verschattungssituationen ein weiterer Vorteil.
spannungsabfall-bei-leistungssteigerung-p1596096.html#p1596096

michi_k hat geschrieben:Zwei Strings an zwei verschiedenen Symos 12.5-3-M, Fassade, Ausrichtung Süd, in den Bergen. Belegung je gute 5kWp / 18 Module 60 Zeller.

Vor dem einen Feld liegt jetzt richtig Schnee an der Fassade (liegt komplett an), deckt etwa 2/3 ab. Der Symo 12,5kWp trackert jetzt bis 150V runter und mag den (fast) vollen Strom ziehen. Fronius lügt also, die grossen haben auch einen MPP-Spannungsberich bis 150V runter, nicht wie im Datenblatt steht 200V:-). Den 100% Strom errichen wir hier nicht, weil das Vordach, auf dem der Schnee liegt, das Modulfeld quasi vom Indiektanteil "Schnee am Boden" verschattet.
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Re: Welche Mindest-MPP-Spannung bei SMA, Fronius etc.?

Beitragvon Weidemann » 07.03.2018, 09:27

Fronius hat als einer der wenigen Hersteller was gelernt, und die unnötige Angabe wieder ganz aus den Datenblättern entfernt. https://www.fronius.com/~/downloads/Sol ... ymo_DE.pdf
Sehr gut! So sollte ein Datenblatt sinnvollerweise aussehen.

Jetzt müssten sie nur noch die überflüssige Angabe "MPP-Spannungsbereich (Umpp min - Umpp max)" von der Produkt-Seite entfernen, die bei vielen Nutzern nach wie vor für Verwirrung sorgt.
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Re: Welche Mindest-MPP-Spannung bei SMA, Fronius etc.?

Beitragvon hgause » 07.03.2018, 09:34

Weidemann hat geschrieben:Jetzt müssten sie nur noch die überflüssige Angabe "MPP-Spannungsbereich (Umpp min - Umpp max)" von der Produkt-Seite entfernen, die bei vielen Nutzern nach wie vor für Verwirrung sorgt.

SMA gibt das sogar explizit bei Ihrer aktuellen Repowering-Initiative als "Hinweise zur Umrüstung" an:
MPP-Spannungsbereich min.
Ihr Wert: 150 V, Wert des neuen Gerätes: 330 V
Die MPP - Spannung Ihres PV - Generators könnte ggf. den MPP-Spannungsbereich Ihres
Wechselrichters unterschreiten. Dies kann würde zu Leistungseinbußen führen. Bitte prüfen Sie
die Kompatibilität des bestehenden PV - Generators mit dem neuen Wechselrichter mittels Sunny
Design ( https://www.sunnydesignweb.com/sdweb/#/Home ).
Passen Sie ggf. die Auslegung des PV - Generators auf Ihren WR an.
7,71 kWp mit 38 x Hyundai HiS-M203SF an SB5000-TL & SB2100-TL, DN:49°, -30° SSO, Inbetriebnahme: 31.08.2010,
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Re: 2 Strings --> ein oder zwei MPP-Tracker belegen?

Beitragvon smoker59 » 09.08.2018, 15:32

Weidemann hat geschrieben:Der "MPP-Spannungsbereich" ist ein absolut sinnloser Wert, der nur zu deiner Verwirrung im Datenblatt steht.

Das ist die Weidemann'sche Erklärung, meine sieht anders aus :wink:
Jenseits der im Datenblatt angegebenen MPP Werte muss man mit Verlusten rechnen die bei ausreichender Stringlänge vermeidbar wären.

[Mod-Edit: aus diesem Thema hierher verschoben]
mit freundlichem Gruß
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Re: 2 Strings --> ein oder zwei MPP-Tracker belegen?

Beitragvon Weidemann » 09.08.2018, 15:36

smoker59 hat geschrieben:Jenseits der im Datenblatt angegebenen MPP Werte muss man mit nicht unerheblichen Verlusten rechnen die bei ausreichender Stringlänge vermeidbar wären.

Das ist definitiv falsch:
Erstens wird der Wirkungsgrad nicht "plötzlich" ab einer bestimmten Spannung schlecht, sondern das passiert über einen weiten Bereich.
Zweitens beruht die Angabe "MPP-Mindestsspannung" nicht auf Wirkungsgrad-Werten, sondern darauf, ab welcher Spannung der WR seine Nennleistung nehmen kann (also basierend auf dem maximalen Eingangsstrom). Wieso sollte ausgerechnet dieser Punkt mit einem Knick im Wirkungsgrad-Kennfeld zusammenfallen?
sonnige Grüße,
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