Schatten Bypassdioden Optimierer und Haltbarkeit der Module
Wie immer ist es kompliziert, wenn man keine einfachen
und damit zwangsläufig häufig falsche Aussagen machen möchte ...
- $ finanzielle Ertragssteigerung?
- Spass z.B. um zu sehen was welches Modul wann leistet?
- langfristig oder kurzfristig gerechnet?
- Vermeidung von Ärger, vor allem wenn die Anlage älter ist?
1 Wenig Schatten zu Randzeiten (kaum Einbussen)
2 viel aber nicht kräftiger Schatten z.B. durch hohe Bäume und diffuser Schatten
3 kräftige Schatten (Schlagschatten)
4 unterschiedliche Ausrichtung
Zu 1: Schatten kurz vor Sonnenuntergang verursacht kaum Ertragseinbussen. Investitionen um diese Verlusste zu minimieren amortisieren sich dann praktisch nie. Bleibt als Grund Spass oder Unabhängigkeit.
Zu 2: Hier ist Schattenmanagement durch den Wechselrichter oder Optimierer oder Modulwechselrichter oft unumgänglich, sonst wird der ganze String ständig ausgebremst...
Denn bei diffusem Schatten schalten die Dioden eventuell nicht oder spät. Da hilft höchstens das Schattenmanagement. Hier wären Optimierer oder Modulwechselrichter besser, da dann auch der Restertrag der verschatteten Module noch "gerettet" wird.
Zu 3: Vor allem bei kräftigen Schatten schalten die Bypassdioden und verbessern Schattenmanagement, Optimierer und Modulwechselrichter den Ertrag. Voraussetzung ist für Schattenmanagement allerdings folgendes:
Die Spannung des Strings muss so hoch sein, dass nach Abschaltungen von verschatteten Teilen sich der String noch im Betriebsbereich, am besten im MPPT-Spannungsbereich des Wechselrichters befindet!
Sonst sinkt die Effizienz oder der Wechselrichter schaltet ab oder der Schatten reisst die Leistung des Strings ganz herunter. Optimierer sind hier nicht unbedingt viel besser.
Zu 4: Ein klarer Fall für Optimierer oder Modulwechselrichter
Ertragseinbussen durch Verschattungen sollen die Bypassdioden reduzieren. Diese Dioden werden wenn sie "schalten" aber warm. Dauerhafte Verschattungen haben also eine dauerhafte Erwärmung der Dose zur Folge und auf Dauer ein damit einhergehendes leicht erhöhtes Risiko von Schäden am Modul.
Leider kann man nicht ohne weiteres sagen, wann und wo Schattenmanagement bzw. die Dioden funktionieren wie gewünscht. Dazu ist eine genauere Analyse notwendig, die häufig schon allein aufgrund fehlendem Verständnis der Zusammenhänge unterbleibt.
Eines ist jedoch klar: Mit Modulwechselrichtern kann man Probleme durch verschiedene Ausrichtungen immer vermeiden. Solaredge baut Wechselrichter mit Festspannung und Optimierer. Das funktioniert ebenso sicher. Mit einer Einschränkung: Man braucht immer genug Module in der Sonne um die nötige Spannung zu erreichen. Über andere Optimierer gehen die Berichte und Meinungen doch recht weit auseinander.
Aussagen gehen dahin, dass vor allem alte Wechselrichter mit ihrem MPPT das Absinken der Spannung und damit die Aktivierung der Diode verhindern. In diesen eher alten Fällen sollten Optimierer eigentlich gut funktionieren.
Man kann sehr schön an den Werten sehen, wie das alte 190W Modul (übrigens ein Austausch wg einer defekten Anschlussdose) mit 2.4W Leistung die beiden 300W Module mit zusammen 600W und zu dieser Zeit 20.6W auf etwa den halben Ertrag "abregelt". Zusammen ca. 10W statt 2.4+20.6=23W .... Erst mit einem Tigo Optimierer an den alten Modul erzeugen alle Module so viel wie jedes einzeln. 28 statt 23W sind dem leicht verändertem Himmel geschuldet.
Bemerkung: Der kleine Solax 1.5kW Wechselrichter verbraucht natürlich selber etwa 10W und kann unter diesem Wert gar nicht starten.
Anregungen, Präzisierungen, Kommentare und Fragen sind willkommen!
und damit zwangsläufig häufig falsche Aussagen machen möchte ...
Wie schon in bei anderen Themen auch hier wieder die Frage wofür?
- kWh Ertragssteigerung?- $ finanzielle Ertragssteigerung?
- Spass z.B. um zu sehen was welches Modul wann leistet?
- langfristig oder kurzfristig gerechnet?
- Vermeidung von Ärger, vor allem wenn die Anlage älter ist?
Was für Schatten? Und Ausrichtung
Schatten hat - was die Leistung betrifft - den selben Effekt wie verschiedene Ausrichtungen der Module. Allerdings kann Schatten die Dioden und damit die Module belasten, sowie Hotspots verursachen. Keine Angst, dafür sind Module ausgelegt, aber das kann natürlich einen Einfluss auf die Lebensdauer haben.1 Wenig Schatten zu Randzeiten (kaum Einbussen)
2 viel aber nicht kräftiger Schatten z.B. durch hohe Bäume und diffuser Schatten
3 kräftige Schatten (Schlagschatten)
4 unterschiedliche Ausrichtung
Zu 1: Schatten kurz vor Sonnenuntergang verursacht kaum Ertragseinbussen. Investitionen um diese Verlusste zu minimieren amortisieren sich dann praktisch nie. Bleibt als Grund Spass oder Unabhängigkeit.
Zu 2: Hier ist Schattenmanagement durch den Wechselrichter oder Optimierer oder Modulwechselrichter oft unumgänglich, sonst wird der ganze String ständig ausgebremst...
Denn bei diffusem Schatten schalten die Dioden eventuell nicht oder spät. Da hilft höchstens das Schattenmanagement. Hier wären Optimierer oder Modulwechselrichter besser, da dann auch der Restertrag der verschatteten Module noch "gerettet" wird.
Zu 3: Vor allem bei kräftigen Schatten schalten die Bypassdioden und verbessern Schattenmanagement, Optimierer und Modulwechselrichter den Ertrag. Voraussetzung ist für Schattenmanagement allerdings folgendes:
Die Spannung des Strings muss so hoch sein, dass nach Abschaltungen von verschatteten Teilen sich der String noch im Betriebsbereich, am besten im MPPT-Spannungsbereich des Wechselrichters befindet!
Sonst sinkt die Effizienz oder der Wechselrichter schaltet ab oder der Schatten reisst die Leistung des Strings ganz herunter. Optimierer sind hier nicht unbedingt viel besser.
Zu 4: Ein klarer Fall für Optimierer oder Modulwechselrichter
Ertragseinbussen durch Verschattungen sollen die Bypassdioden reduzieren. Diese Dioden werden wenn sie "schalten" aber warm. Dauerhafte Verschattungen haben also eine dauerhafte Erwärmung der Dose zur Folge und auf Dauer ein damit einhergehendes leicht erhöhtes Risiko von Schäden am Modul.
Leider kann man nicht ohne weiteres sagen, wann und wo Schattenmanagement bzw. die Dioden funktionieren wie gewünscht. Dazu ist eine genauere Analyse notwendig, die häufig schon allein aufgrund fehlendem Verständnis der Zusammenhänge unterbleibt.
Eines ist jedoch klar: Mit Modulwechselrichtern kann man Probleme durch verschiedene Ausrichtungen immer vermeiden. Solaredge baut Wechselrichter mit Festspannung und Optimierer. Das funktioniert ebenso sicher. Mit einer Einschränkung: Man braucht immer genug Module in der Sonne um die nötige Spannung zu erreichen. Über andere Optimierer gehen die Berichte und Meinungen doch recht weit auseinander.
Aussagen gehen dahin, dass vor allem alte Wechselrichter mit ihrem MPPT das Absinken der Spannung und damit die Aktivierung der Diode verhindern. In diesen eher alten Fällen sollten Optimierer eigentlich gut funktionieren.
Ein kleiner Test zu Schatten / verschiedener Ausrichtung / verschiedenen Modulen:
Man kann sehr schön an den Werten sehen, wie das alte 190W Modul (übrigens ein Austausch wg einer defekten Anschlussdose) mit 2.4W Leistung die beiden 300W Module mit zusammen 600W und zu dieser Zeit 20.6W auf etwa den halben Ertrag "abregelt". Zusammen ca. 10W statt 2.4+20.6=23W .... Erst mit einem Tigo Optimierer an den alten Modul erzeugen alle Module so viel wie jedes einzeln. 28 statt 23W sind dem leicht verändertem Himmel geschuldet.
Bemerkung: Der kleine Solax 1.5kW Wechselrichter verbraucht natürlich selber etwa 10W und kann unter diesem Wert gar nicht starten.
Anregungen, Präzisierungen, Kommentare und Fragen sind willkommen!
Kommentare
Kommentar veröffentlichen