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Abschattungsverluste in den 20ern

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  •  cacer
  •   Gold-Award
6.4. - 9.4.2023
9 Antworten | 4 Autoren 9
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nachdem ich grad nochmal "simulation der abschattungsverluste bei solarelektrischen systenem" von volker quasching aus 1996 gelesen habe und er damals schon die lösungen für heute dargelegt hat, stelle ich mir die frage, ob es aktuell eine ähnliche ausarbeitung gibt.

im zuge des "mach das dach voll" werden massiv module auch in beschattete/teilbeschatte bereiche gelegt und ich höre allzuoft das argument: das schattenmanagment / die bypassdioden / die halbzellen... etc würden das schon machen.

wovon reden wir hier?
daß die verluste nicht mehr die, der alten zeit sind?
oder, daß verluste quasi nicht mehr vorhanden sind?
oder, daß die verluste zwar massiv sind, aber ignoriert werden, um fläche zu machen, egal, ob das modul mehr verluste generiert als gewinne?

gibt es also aktuell handfeste untersuchungen mit aktuellen modulen und modernsten mppts?

scheinbar verlassen sich heute ne ganze menge leute auf simulationsprogramme, welche nur so gut wie ihre eingetippten vermutungen sind. (ähnlich eines energieausweises mit falschen u-werten)

einfaches beispiel: lass ich drei module besser direkt weg, wenn sie täglich, immer fast gleichlang beschattet werden?

das soll jetzt nur halbketzerisch sein ;)
will was lernen!

  •  taliesin
  •   Gold-Award
7.4.2023  (#1)
Deine Frage ist so allgemein, dass man nicht so recht weiß, wo man anfangen soll.

zitat..
cacer schrieb: daß die verluste nicht mehr die, der alten zeit sind?

Die Verluste bei Teilverschattung  können am Modul durch verschiedene Techniken abgemindert werden, es gibt zig Veröffentlichungen dazu, z.B. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128176269000058


zitat..
cacer schrieb: daß die verluste zwar massiv sind, aber ignoriert werden

Die PV-Anlagenverkäufer haben kein Interesse, dir das vorzurechnen, ist ja auch nicht ganz einfach.  Moduloptimierer können verschattete Module in ihrer Auswirkung auf den string verbessern.

Auch dazu gibt es fast beliebig viele Untersuchungen .. z.B. https://www.researchgate.net/publication/229892300_Partial_shadowing_MPPT_performance_and_inverter_configurations_Observations_at_tracking_PV_plants


zitat..
cacer schrieb: gibt es also aktuell handfeste untersuchungen mit aktuellen modulen und modernsten mppts?

Ja aber eben sehr viel spezialisierter als du das vielleicht gerne haben möchtest. Bei den MPPTs MPPTs [Maximum Power Point Tracker] sind multi-modale Optimierer so ein Thema, d.h. sie suchen nicht nach dem lokalen Maximum, sondern lernen (neuronale Netze) die Verschattungssituation über's Jahr und testen dann bewusst potentielle globale Maxima, z.B. hier https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0038092X1000263X


zitat..
cacer schrieb: einfaches beispiel: lass ich drei module besser direkt weg, wenn sie täglich, immer fast gleichlang beschattet werden?

Vermutlich sind hier Moduloptimierer der bessere Weg, mir gefällt da der Huawei-Ansatz nicht so schlecht, d.h. Optimierer nur für die betroffenen Module.

Verschattungssituationen einfach zu ignorieren, kann ev. wirklich weniger Produktion übers Jahr bedeuten als wären die Module nicht da. Meine Vermutung wäre, diese Fälle sind selten.
Für Anlagenbauen braucht man sowieso Faustformeln, weil die ja nicht bei jeder Anlage ein 'paper' produzieren können.

Und die Regel lautet wohl, bei regelmäßiger Beschattung --> Moduloptimierer. Wie gut sich das dann finanziell ausgeht, ist aber eine zweite Seite.

Ich sehe diese 'Mach-das-Dach-voll'-Mentalität zumindest nicht als unumstößliche Wahrheit an, so wie halt alle Pi x Daumen - Regeln ihre Haken haben. Die Anlagen sollen ihren Zweck erfüllen, also Nutzen generieren ... deswegen gab's da von mir mal so einen https://www.energiesparhaus.at/forum-ueber-den-nutzen-von-pv-anlagen/67696 thread.

Für die Volkswirtschaften ist es wohl besser unbeschattete Parkplätze zu über-PV-en als teilverschatte EFH vollzupflastern, weil das aus mehrerlei Gründen effizienter ist. Und wenn man über volkswirtschaftliche Effizienz nachdenkt, muss man auch Windenergie mitnehmen ... und wenn man das dann alles sagt, wird einem whatabouthism vorgeworfen emoji.

Leider gilt (wie immer): "Nothing's ever easy"

2
  •  MalcolmX
  •   Gold-Award
7.4.2023  (#2)
Wir überlegen aktuell auch hart ob wir uns unser doch komplexes Dach belegen mit suboptimaler Ausrichtung,  oder ob es nicht effizienter wäre (und diy freundlicher) ein künftiges Carport vollzupflastern... weil ich müsste am Dach gemäß Angebot für 7.5kWp ca 17k€ zahlen, und arbeiten am Dach sind ungut. Die Geschichte mit dem Carport würde ich mir selber zutrauen... da komme ich für die reine Anlage wahrscheinlich auf die Hälfte, muss keine aufwändige Moduloptimierung etc betreiben. Das wäre alles eine Ausrichtung... simpel und effizient.  Mit rund 5x8m geht auch ein bissl was drauf auf das Carport... theoretisch ca 16 große Module, also auch rund 7kWp, aber besser ausgerichtet als am Hauptdach mit Südwesten statt Nordosten.

Also ja, die Gedanken kann ich absolut nachvollziehen...

1
  •  cacer
  •   Gold-Award
7.4.2023  (#3)

zitat..
taliesin schrieb: Deine Frage ist so allgemein, dass man nicht so recht weiß, wo man anfangen soll.

und trotzdem sind deine antworten umfangreicher, als ich befürchtet habe ;)
vielen dank.

zitat..
taliesin schrieb: Die PV-Anlagenverkäufer haben kein Interesse, dir das vorzurechnen, ist ja auch nicht ganz einfach.  Moduloptimierer können verschattete Module in ihrer Auswirkung auf den string verbessern.

zitat..
taliesin schrieb: Vermutlich sind hier Moduloptimierer der bessere Weg, mir gefällt da der Huawei-Ansatz nicht so schlecht, d.h. Optimierer nur für die betroffenen Module.

da sind wir schon nah an meinem dilemma.
ohne den aktuellen stand der technik sehr gut einschätzen zu können, fehlt mir eventuell das wissen, bestimmte dachplanungen konsequent im sinne des kunden abzulehnen.
wenn der planer gleichzeitig verkäufer ist und die wirtschaftlichkeit für den kunden untergeordnet ist, fühle ich mich mit verantwortlich. 
für diese einschätzung reichen mir herstellerversprechen und schlagworte eben nicht aus.

die ganze optimierergeschichte ist schon ein ordentlicher schritt in die richtung verschattete module doch platzieren zu können.

was dabei aber auch oft vergessen wird:
jedes zusätzliche teil am dach, welches ausfallen kann, erhöht die wahrscheinlichkeit öfter reparaturen durchführen zu müssen.
auch wenn z.b. ein ersatzoptimierer kostenlos gestellt wird, muss der ja auch irgendwie wieder unters modul ( das dann natürlich das am schlechtesten zu erreichende ist).

wo du von den huaweioptimierern sprichst... unterschiedliche ausrichtungen sollte man mit denen vermutlich auch nicht in einem strang kombinieren, oder?
die kann ich wohl in kürze mal genauer kennenlernen.

zitat..
taliesin schrieb: Verschattungssituationen einfach zu ignorieren, kann ev. wirklich weniger Produktion übers Jahr bedeuten als wären die Module nicht da. Meine Vermutung wäre, diese Fälle sind selten.

theoretisch ja, wenn der planer weiß, was er tut.
ich seh da draußen leider aktuell das gegenteil.
meist halt sofort mit dem argument: "moderner mppt", "bypassdioden".... alles kein problem....

oder: unterschiedliche ausrichtung, anzahl, neigung, verschattung -> parallel geschaltet... WTF

zitat..
taliesin schrieb: Ich sehe diese 'Mach-das-Dach-voll'-Mentalität zumindest nicht als unumstößliche Wahrheit an,

zitat..
taliesin schrieb: Für die Volkswirtschaften ist es wohl besser unbeschattete Parkplätze zu über-PV-en als teilverschatte EFH vollzupflastern, weil das aus mehrerlei Gründen effizienter ist.

volle zustimmung.
was hier (D) aktuell an kleinanlagen auf reihenhausdächer geklatscht wird...
höchste peakpreise, kleinste leistung, gerüst noch oben drauf.
die leute wurden panikisiert 🤐 angst und der geldbeutel sind zusammen nicht unbedingt der beste ratgeber.

immerhin kippt hier grad die abstandspflicht zur brandwand.
damit werden einige dächer wieder "sinnVoll"

zitat..
taliesin schrieb: Und wenn man über volkswirtschaftliche Effizienz nachdenkt, muss man auch Windenergie mitnehmen ... und wenn man das dann alles sagt, wird einem whatabouthism vorgeworfen .

auch richtig.
das geht dann auch noch deutlich weiter, als meine frage.

zitat..
MalcolmX schrieb: da komme ich für die reine Anlage wahrscheinlich auf die Hälfte, muss keine aufwändige Moduloptimierung etc betreiben. Das wäre alles eine Ausrichtung... simpel und effizient. 

da haste dir die antwort ja schon selbst gegeben :)
hab ich ja auch so gemacht. ok, dann auf dem kleinen dach doch noch 8 unverschattete dazu gelegt. aber selber. hätte ich jemand bezahlen müssen, mit gerüst, 50 grad neigung... sinnlos.

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
7.4.2023  (#4)

zitat..
cacer schrieb: für diese einschätzung reichen mir herstellerversprechen und schlagworte eben nicht au

Nein das nicht, aber mit einer guten Simulation kommt man vermutlich an 80-90% der Wahrheit dran. PVSol hat einen recht soliden Eindruck gemacht, man merkt da bei den Detailreports, dass sich die über rel. viele Sachen Gedanken gemacht haben.

Die unkomplizierteren Einzelelemente sind ja noch rel. einfach modellierbar, also Panele, Optimierer, Kabel ... beim Wechselrichter ist fraglich wieviel da wirklich modelliert wird.


zitat..
cacer schrieb: bestimmte dachplanungen konsequent im sinne des kunden abzulehnen

Der typische Kunde wird das ja auch gar nicht hören wollen, der wird dich ansehen und fragen warum du sein Geld nicht willst.




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  •  cacer
  •   Gold-Award
7.4.2023  (#5)

zitat..
taliesin schrieb: aber mit einer guten Simulation kommt man vermutlich an 80-90%

Bist also von überzeugt? 
OK. 
Betonung auf "gut"! 
Wer weiß was er tut kann sicher top simulieren. 
Ich befürchte, dafür muss ich es selbst machen 😌

Was ich da so an pv Sol Planungen auf dem Tisch hatte... 
Ne Bleistiftzeichnung wäre schöner und mindestens genauso gut gewesen.

Nun jut. 
So wächst also der Aufgabenbereich weiter 😂

Dann wirds wohl mal Zeit für ne pvsol-Lizenz... 




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  •  taliesin
  •   Gold-Award
8.4.2023  (#6)
Die kann man 30 Tage evaluieren, das Ergebnis ist zwar nicht druckbar (fett 'Testversion' drübergedruckt), aber den einen oder anderen screenshot, kann man rausziehen.
Bei mir lief die in einer VM, dann kann man das auch länger nutzen.

Ich habe bei mir verschiedene Szenarien simuliert, auch welche mit Gauben am Dach. Die Verschattungsbilder waren sehr exakt (nachgerechnet emoji, aber das ist wohl noch die einfachste Sache.

Die Spitzenleistungen im März waren leicht über den Ergebnissen der Simulation bei mir, aber ich habe kaum Schatten, von daher weiß ich nicht ob diese Genauigkeit auf andere Situationen übertragbar ist. Du kannst ja Bestandsanlagen nachevaluieren, dann bist du bald schlauer.

1
  •  cacer
  •   Gold-Award
8.4.2023  (#7)

zitat..
taliesin schrieb: Du kannst ja Bestandsanlagen nachevaluieren, dann bist du bald schlauer.

das ist vermutlich die schlauste variante.

zitat..
taliesin schrieb: Ich habe bei mir verschiedene Szenarien simuliert, auch welche mit Gauben am Dach. Die Verschattungsbilder waren sehr exakt (nachgerechnet , aber das ist wohl noch die einfachste Sache.

Die Spitzenleistungen im März waren leicht über den Ergebnissen der Simulation bei mir, aber ich habe kaum Schatten, von daher weiß ich nicht ob diese Genauigkeit auf andere Situationen übertragbar ist.

hört sich gut an.
dann hab ich ja mal wieder was zu tun ;)
danke für deine ideen


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  •  cacer
  •   Gold-Award
9.4.2023  (#8)

zitat..
taliesin schrieb:

Die kann man 30 Tage evaluieren, ...

Ich habe bei mir verschiedene Szenarien simuliert, auch welche mit Gauben am Dach. Die Verschattungsbilder waren sehr exakt (nachgerechnet , aber das ist wohl noch die einfachste Sache.

Die Spitzenleistungen im März waren leicht über den Ergebnissen der Simulation bei mir, aber ich habe kaum Schatten, von daher weiß ich nicht ob diese Genauigkeit auf andere Situationen übertragbar ist. Du kannst ja Bestandsanlagen nachevaluieren, dann bist du bald schlauer.

die idee wollt ich aufgreifen, nur sind victrongeräte da unbekannt.
hab es bisher nur geschafft ne ähnliche anlage nachzubauen. gab ein paar userpresets mit 4er mppt.
pylonen waren auch nicht leicht einzubauen...

dadurch vermutete annahmen können also die verbrauchswerte und einspeisung abweichen.
verschattung und modulauswahl sollte aber passen.
dann kann ich mal ein paar wochen experimentieren.


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  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
9.4.2023  (#9)
ich komm gut mit testversionen durch.
Auf 3 verschiedenen PCs nacheinander installieren.
Und ca. 3x im Jahr gibts eh eine Neue Version, da kannst die PC Runde wieder von neu beginnen 😅
Victron hab ich mir selbst reingebastelt. Bisher treffen die simulierten Werte die realen Werte aber recht gut

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