Hoe werkt dat nu met schaduw op zonnepanelen

Pagina: 1
Acties:

Vraag


Acties:
  • 0 Henk 'm!

  • gebruiker001
  • Registratie: Juni 2013
  • Laatst online: 03-06 19:31
Deze site heeft mij veel duidelijk gemaakt:
https://mastersinsolar.nl...p-opbrengst-zonnepanelen/

Toch heb ik daar nog wat vraagjes bij waar jullie vast het antwoord op hebben, zie onderstaand.
Afbeeldingslocatie: https://tweakers.net/i/WSQB7UHTgQtN6UOxkV53HJZpXzg=/800x/filters:strip_exif()/f/image/2o0ooX8io5is38U1mlhXxJSO.png?f=fotoalbum_large

Als het klopt dat de Global MPTT dat 2e punt opzoekt dan levert dit punt in een string met 10 of meer panelen en enkel paneel met schaduw volgens mij nooit een hoger vermogen? Als je 3 of 4 panelen in een string hebt dan kan ik mij voorstellen dat een lagere stroom een hoger vermogen levert omdat in 1 paneel de bypass dan niet wordt ingeschakeld, maar om 9 panelen van lagere stroom te voorzien om de bypass in 1 paneel te omzeilen zal toch nooit rendabel zijn?

Alle reacties


Acties:
  • 0 Henk 'm!

  • Jan1337
  • Registratie: Augustus 2020
  • Laatst online: 25-05 10:38
Een hoger vermogen ten opzichte van wat precies? In die uitleg snap ik ook niet dat het over "dertig procent van de onderste zes cellen" gaat, terwijl in de tekening die onderste zes cellen van dat paneel geheel in schaduw liggen. Daarnaast vreemd dat gesteld wordt dat de diodes het paneel uitschakelen, alsof die dat actief doen.
maar om 9 panelen van lagere stroom te voorzien om de bypass in 1 paneel te omzeilen zal toch nooit rendabel zijn?
Nee, dat is het ook niet in vrijwel alle gevallen.

De informatie op die site lijkt ook wat verouderd, er wordt over half cut cells gesproken alsof het een noviteit is terwijl je in 2021 zo ongeveer meer je best moet doen om panelen zónder dan mét half cells te vinden. Aansluitend op je andere vragen en ter info is dit een goeie om te kijken: How half-cut solar cells work in shaded conditions

Acties:
  • 0 Henk 'm!

  • Ronald
  • Registratie: Juli 2000
  • Laatst online: 08:54
De uitleg van Masters in Solar is een van de allerbeste die je gaat vinden. Maar het blijft zeer technisch.

Het artikel is van 2019, maar half-cut is zo goed als irrelevant voor residentiële toepassingen indien gebruik gemaakt wordt van string omvormers.
De extra powerpoints die beschikbaar zijn op een half-cut paneel die niet beschikbaar zijn op een 'full' cell paneel zijn op een lagere stroomsterkte...

En het klopt dat het paneel de bypass diode niet inschakelt. Dat doet strikt gezien ook de omvormer niet.
Het is een gevolg van verlaging van de string spanning door de omvormer. Door de hoge weerstand van een paneeldeel ontstaat een negatieve spanning over de substring waardoor de diode gaat geleiden.


Q: En als het half-cut panelen zijn dan 95%?
A: Nee.

In deze situatie kan het half-cut paneel ook niet de volle stroom dragen.

Nog sterker... Het zelfde oppervlak aan schaduw is 2/3e van de onderste rij cellen... dus die paneelhelft gaat terug naar 35%... (De andere helft blijft 100%) Paneel als geheel dus zelfs minder dan 70% van de stroom.


Q: Dit punt kan alleen bepaald worden door een omvormer met Global MPPT?
A: Omvormers proberen via scan algoritmes te voorkomen om volle scans te doen; scans kosten opbrengst omdat de string buiten MPP gedraait wordt tijdens de scan. Meestal lukt het zonder globale scan.
Zie grafiek van @Dre hier: Dre in "Elektriciteit opwekken met zonnepanelen (PV) Deel 10"
Je ziet dat de omvormer continue een beetje zoekt. Zo probeert hij met kleine verliezen te kijken of er een paneel in de schaduw is gekomen of dat de zon achter een wolk gegaan is. In het eerste geval klapt het vermogen omhoog als de spanning een beetje omlaag gaat (12-15V).

Q: Met een Tigo is de 9590% van de half-cutstring te verhogen tot 97%?
A: Ja.

Maar dat ga ik nuanceren. Dit gaat om een cm of 4 aan schaduw... Dat is een gedachten experiment. Dat gaat nooit lang zo zijn. In de praktijk gaat dat percentage snel veranderen en is de winst van de Tigo snel minder dan die 7%.


Ik haal deze er weer even bij. Ik weet toevallig dat de optimizer hier gekozen heeft om het paneel de hele tijd zonder bypass te tracken (Vmpp is de hele dag boven wat 2 substrings zouden kunnen doen gebleven)
Afbeeldingslocatie: https://tweakers.net/i/V1BmKpqnHM3Zs5DYI3iV9is79rw=/800x/filters:strip_exif()/f/image/X3ozQhxcB2jts7DME4ctyERS.png?f=fotoalbum_large
De rode trap is als je met bypass zou tracken in een string bij geschikte vorm van schaduw. Met de schaduw over de volle lengte van de korte zijde zijn die substring powerpoints niet bruikbaar aan een string en zou het paneel zoals geschetst door Masters in Solar geheel bypass gaan.

De rode trap wordt dan dus niet gevolgd, maar rond 14:20 gaat het paneel geheel in bypass.
Het verlies van het paneel wat een optimizer had kunnen extraheren:
Driehoek van 14:20 tot 15:20: ~1 uur * 220W / 2 = 110Wh
Driehoek van 15:20 tot 20:00: ~5 uur * 20W /2 = 50Wh

Het worst-case verlies van niet toepassen van de optimizer is dus 160Wh in deze situatie. Op een zonnige heldere dag, Die hebben we niet zo vaak... Ik heb letterlijk maar 3 dagen met zo'n mooi parabooltje... en maar 1 in de nazomer (dit ligt vanaf 1 augustus)

[ Voor 9% gewijzigd door Ronald op 03-12-2021 17:52 ]

PV Output - Obdam; SolarEdge SE5K 'Voor korte strings'; 12x350Wp Oost-West 13°; 8x415Wp Zuid 10°; Totaal 7520Wp.


Acties:
  • 0 Henk 'm!

  • gebruiker001
  • Registratie: Juni 2013
  • Laatst online: 03-06 19:31
[b]In die uitleg snap ik ook niet dat het over "dertig procent van de onderste zes cellen" gaat, terwijl in de tekening die onderste zes cellen van dat paneel geheel in schaduw liggen.
[...]
Ik heb ook de indruk dat de tekening niet klopt, omdat 30% gearceerd had moeten zijn.

Acties:
  • 0 Henk 'm!

  • gebruiker001
  • Registratie: Juni 2013
  • Laatst online: 03-06 19:31
Ronald schreef op vrijdag 3 december 2021 @ 17:39:

Nog sterker... Het zelfde oppervlak aan schaduw is 2/3e van de onderste rij cellen... dus die paneelhelft gaat terug naar 35%... (De andere helft blijft 100%) Paneel als geheel dus zelfs minder dan 70% van de stroom.
Dat snap ik niet. 30% schaduw op een gewoon paneel is dan toch 60% op de onderste helft van een net zo groot half cut paneel en 100% op de andere helft dus samen alsnog 1/2*(100%+40%) = 70% is exact hetzelfde?
Q: Dit punt kan alleen bepaald worden door een omvormer met Global MPPT?
A: Omvormers proberen via scan algoritmes te voorkomen om volle scans te doen; scans kosten opbrengst omdat de string buiten MPP gedraait wordt tijdens de scan. Meestal lukt het zonder globale scan.
Zie grafiek van @Dre hier: Dre in "Elektriciteit opwekken met zonnepanelen (PV) Deel 10"
Je ziet dat de omvormer continue een beetje zoekt. Zo probeert hij met kleine verliezen te kijken of er een paneel in de schaduw is gekomen of dat de zon achter een wolk gegaan is. In het eerste geval klapt het vermogen omhoog als de spanning een beetje omlaag gaat (12-15V).
Ok, ik dacht dat een omvormer alleen de stroom kon aanpassen maar niet de spanning, want de spanning wordt bepaald door de hoeveelheid zon op de cellen, maar dit heb ik blijkbaar niet goed begrepen. Maar ik krijg wel de indruk dat iedere omvormer kleine aanpassingen kan doen en dat dit voor een enkel paneel in de schaduw vaak voldoende is. De globale scan is misschien interessanter om te doen als er meerdere panelen in de schaduw komen. Of heb ik dit dan ook niet goed begrepen?
Het worst-case verlies van niet toepassen van de optimizer is dus 160Wh in deze situatie. Op een zonnige heldere dag, Die hebben we niet zo vaak... Ik heb letterlijk maar 3 dagen met zo'n mooi parabooltje... en maar 1 in de nazomer (dit ligt vanaf 1 augustus)
Ok, dan krijg ik de indruk dat een Tigo van €50 zichzelf niet snel terugverdient.

Maar uiteindelijke gaat het mij allemaal om deze vraag. In onderstaand plaatje zie je een stukje schaduw. Uit de info van https://mastersinsolar.nl...p-opbrengst-zonnepanelen/ maak ik op dat als 1 paneel van de totaal 26 panelen een strook schaduw pakt het verlies op het totaal maximaal 1/26 = 3,8% is. En in de praktijk zal het in veel gevallen minder zijn.

Maar op tweakers lees ik ook:
Stel dat een paneel in volle zonneschijn 150W (5A) oplevert, en in de schaduw 60W (2A). Het paneel zit in een string van 5 panelen, dat is dus 5x150W=750W in totaal. Als één paneel in de schaduw valt, dan is de opbrengst niet 660W zoals je misschien zou verwachten, maar 5x60W=300W. De schaduw heeft dus invloed op de hele string
Dan krijg ik de indruk dat het verlies wel eens veel groter kan zijn dan 3,8% omdat de gehele string beinvloed wordt. Of is die invloed op de rest van de string niet meer aan de orde als bypass diodes in de panelen zitten?

Naar mijn idee worden er dus 2 tegenstrijdige dingen gezegd. Het één zegt dat het verlies van een string tgv schaduw op 1 paneel nooit groter kan zijn dan het verlies van dit enkele paneel. Het ander zegt dat het verlies veel groter kan zijn, doordat de gehele string beinvloed wordt.


Afbeeldingslocatie: https://tweakers.net/i/Kfm9kkMohd-7E-PW1399bBlYeo0=/800x/filters:strip_icc():strip_exif()/f/image/MZYHHl3Te0ZyCx6XauYHElK5.jpg?f=fotoalbum_large

Acties:
  • 0 Henk 'm!

  • AUijtdehaag
  • Registratie: Oktober 2006
  • Niet online
Ik heb hier wat grafana grafiekjes staan van een omvormer met schaduwmanagement
AUijtdehaag in "Elektriciteit opwekken met zonnepanelen (PV) Deel 9"

Let vooral op zuid boven (met schaduw) VS. zuid onder (zonder schaduw) en de Vmpp (DC voltage) van de panelen.

Elke dag zonder panelen is meer dan 3,8% verlies ;)

[ Voor 10% gewijzigd door AUijtdehaag op 04-12-2021 09:31 ]

PVOutput Github - Div ESP TK: MHI - Clack - Ecodan


Acties:
  • 0 Henk 'm!

  • Ronald
  • Registratie: Juli 2000
  • Laatst online: 08:54
Dat klopt gewoon pertinent niet... Want omvormers zijn al decennia niet zo dom.

PV Output - Obdam; SolarEdge SE5K 'Voor korte strings'; 12x350Wp Oost-West 13°; 8x415Wp Zuid 10°; Totaal 7520Wp.


Acties:
  • 0 Henk 'm!

  • Jan1337
  • Registratie: Augustus 2020
  • Laatst online: 25-05 10:38
Ronald schreef op vrijdag 3 december 2021 @ 17:39:
half-cut is zo goed als irrelevant voor residentiële toepassingen indien gebruik gemaakt wordt van string omvormers.
Ben wel benieuwd waarom je dat zegt. Met mijn (beperkte) kennis zie ik in mijn eigen situatie echt wel een voordeel van half cut panelen op mijn dak icm een string omvormer.

[ Voor 3% gewijzigd door Jan1337 op 04-12-2021 16:30 ]


Acties:
  • 0 Henk 'm!

  • Ronald
  • Registratie: Juli 2000
  • Laatst online: 08:54
@Jan1337 dus jij hebt panelen waarbij de gehele string op identieke manier schaduw over de korte zijde krijgt? En je gebruikt geen Solaredge/tigo/Enphase/APS?

Dat is namelijk precies waarvoor de half cell techniek bedoeld is. Dat treedt namelijk op bij veldopstelling en lage zon. De extra powerpoints beschikbaar op een half cell paneel zijn op volledig voltage, maar beperkte stroom...

PV Output - Obdam; SolarEdge SE5K 'Voor korte strings'; 12x350Wp Oost-West 13°; 8x415Wp Zuid 10°; Totaal 7520Wp.


Acties:
  • +2 Henk 'm!

  • Jan1337
  • Registratie: Augustus 2020
  • Laatst online: 25-05 10:38
Ronald schreef op zaterdag 4 december 2021 @ 16:41:
@Jan1337 dus jij hebt panelen waarbij de gehele string op identieke manier schaduw over de korte zijde krijgt? En je gebruikt geen Solaredge/tigo/Enphase/APS?
Exact, dat is in mijn situatie het geval. Dak pal op het zuiden, vrij steil met een helling van 57 graden. Geen enkel boompje, schoorsteen of ander voorwerp dat gedeeltelijke schaduw geeft. Het huis van de buren wel. Dat huis is even hoog en heeft dezelfde rechte daknok, maar is aan de voor- en achterkant langer. Zo krijg ik in het najaar met lagere zon steeds meer schaduw, die dus wel supervoorspelbaar is.

Ik heb gekozen voor 18 panelen in 2 rijen boven elkaar, in portretstand. Beide rijen zijn een eigen string, PV1 is de bovenste rij, PV2 is de onderste.

Tussen half februari en eind oktober ligt alles mooi vol in de zon (indien die schijnt uiteraard). Een willekeurige dag in mei:
Mei
Afbeeldingslocatie: https://tweakers.net/i/LW0LT9Oj2KQuz6FKBT5Sfng1r7o=/800x/filters:strip_exif()/f/image/dYnwM5rj3fAkcJEDI1C8VW9m.png?f=fotoalbum_large

Later in het seizoen, eind oktober/begin november valt de onderste helft van de onderste rij panelen in de schaduw. Dan doen de half cut panelen goed hun werk:
November
Afbeeldingslocatie: https://tweakers.net/i/1rHrHLdtttFyCdm_UX2hXvjEzoU=/800x/filters:strip_exif()/f/image/IeqTfjyiTa1w7mjDtuKl214A.png?f=fotoalbum_large

Nu in december staat de zon zo laag dat de onderste rij vrijwel geheel in de schaduw valt, die haalt alleen nog wat energie uit indirect licht:
December
Afbeeldingslocatie: https://tweakers.net/i/yj9zFhdrV-_7Szxo1k4mNNP5Cns=/800x/filters:strip_exif()/f/image/2CQdWdkw0JWgZBDeVND7c71O.png?f=fotoalbum_large
De extra powerpoints beschikbaar op een half cell paneel zijn op volledig voltage, maar beperkte stroom...
Bij mijn panelen zie ik zelfs dat de spanning hoger ligt als de onderste helft in de schaduw ligt. Dit is volgens mij de local MPPT die gebruikt wordt.

Acties:
  • 0 Henk 'm!

  • Ronald
  • Registratie: Juli 2000
  • Laatst online: 08:54
Zo goed als irrelevant dus... Wat mij betreft precies voldoende nuancering. Jouw situatie is bij heel weinig woonhuizen èn relevant èn te realiseren... Ik hoop dat je het dat realiseert?

PV Output - Obdam; SolarEdge SE5K 'Voor korte strings'; 12x350Wp Oost-West 13°; 8x415Wp Zuid 10°; Totaal 7520Wp.


  • gebruiker001
  • Registratie: Juni 2013
  • Laatst online: 03-06 19:31
@Ronald Ik overweeg nu toch de omvormer op de vliering te hangen alleen wordt de AC kabel dan 25m-30m. Je wees mij eerst op de tool van Fritss, maar die lijkt niet meer te werken. Sunny Design geeft bij 23 m kabel 4 mm2 (3 fasen), zie onder. Zodra het meer wordt dan 23 m dan gaat die naar een kabel van 6mm, terwijl het verlies nog maar 0,5% is. Tot 1% verlies op DC is toch helemaal niet zo gek dus kan een 4 mm2 kabel tock ook wel bij 25-30 m?

Afbeeldingslocatie: https://tweakers.net/i/L7x4lBrbjTbc8nobAuiGp2uvg5A=/800x/filters:strip_exif()/f/image/MRg7toGSxh1w3Rix4yVWvA8x.png?f=fotoalbum_large

Acties:
  • +1 Henk 'm!

  • Ronald
  • Registratie: Juli 2000
  • Laatst online: 08:54
4mm² lijkt dus prima. Dat is wat ik in de grond gestopt heb voor als ik ooit aan de laadpaal ga voor 11kW.

PV Output - Obdam; SolarEdge SE5K 'Voor korte strings'; 12x350Wp Oost-West 13°; 8x415Wp Zuid 10°; Totaal 7520Wp.

Pagina: 1