Clipping bij opbrengst zonnepanelen over meerdere dakvlakken

[Cnorretje]

Aantal weken geleden hebben mijn ouders extra zonnepanelen laten leggen. Daarbij zijn de bestaande zonnepanelen verplaatst naar het noorden. Op het pannendak zuidzijde en plat dak garage zijn nieuwe zonnepanelen gelegd.

Hoewel alles technisch functioneert, merk ik aan de hand van monitoring dat zonnepanelen, optimizers en omvormer volgens mij niet goed op elkaar zijn afgestemd. Uiteraard heb ik de installateur al hierop aangesproken. Komend weekend hebben we een gesprek hierover, maar graag zou ik via dit topic al jullie mening/advies over de setup horen.

Woning:

Vrijstaande woning, foto is niet actueel. Pannendak voorzuide is gericht op zuiden. Op het pannendak liggen 15 zonnepnelen, waarvan 2 zonnepanelen met optimizers (panelen langs de dakkapel). Op het platte dak van de garage liggen nog eens 7 panelen, deze zijn allen voorzien van optimizers.


Zonnepanelen:
In totaal zijn er 22 zonnepanelen, DMEGC full black 400 wp panelen, type DM400M10-54HBB, geplaatst. Bestaande zonnepanelen Risen 245wp zijn verplaatst van pannendak zuidzijde naar pannendak noordzijde.

Datasheet van de nieuwe zonnepanelen:



Omvormer:
In de garage is een nieuwe Huawei 8kw 3 fase omvormer gehangen, type SUN2000 8KTL-M1. Deze omvormer heeft twee MPP trackers. Op MPP tracker 1 zijn de 22 nieuwe zonnepanelen gekoppeld. Op MPP tracker 2 zijn de oude zonnepanelen gekoppeld.

Datasheet van de omvormer:



Geconstateerde issues:
Op zonnige dagen valt de totaalopbrengst van de zonnepanelen tegen. Ik ben gaan grasduinen in de monitoring tool van Huawei en heb geconstateerd dat de opbrengst van de MPP1 tracker wordt afgetopt op de zonnige dagen. Zie screenshot:


MPP tracker 1 kan volgens de grafiek maar maximaal 11,2 A verwerken. Niet geheel toevallig zie ik 11 A ook bij datasheet omvormer staan onder het kopje "Max input current per MPPT".

De zonnepanelen kunnen volgens de datasheet maximaal 13,2 A leveren. Mijn eerste conclusie was dat omvormer en zonnepaneel dus niet bij elkaar passen. Anders gezegd. Effectief heb ik geen 400wp paneel maar een 330wp paneel. Klopt deze redenatie.

Negen van de 22 zonnepanelen zijn voorzien van een Huawei optimizer. Deze zijn uiteraard compatibel met de omvormer. Op een string moeten minimaal 6optimizers aanwezig zijn.


Volgens de datasheet kan de optimizer maximaal 15 Ampere leveren. Hoe kan ik dit rijmen met de omvormer? Hoewel optimizer en omvormer compatible zijn, kan de omvormer maximaal 11 A per MPP aan.



Ik streef uiteraard naar een zo hoog mogelijke opbrengst van de zonnepanelen.

De oude zonnepanelen kunnen maximaal 9A leveren. Vanuit oogpunt installateur snap ik dat ze alle nieuwe zonnepanelen aan MPP hebben gekoppeld en de oude zonnepanelen aan MPP 2.

Ik ben niet helemaal thuis in de materie, maar ik probeer alles zo goed mogelijk te snappen.

Voor wat betreft de oude panelen lijkt het me het beste om de oude 1 fase omvormer weer terug te hangen en de oude panelen daarop de te koppelen. Oude omvormer is een Sunnyboy omvormer 9 jaar oud.

Voor wat betreft de nieuwe panelen lijken mij een aantal opties relevant:
* In ieder geval de nieuwe zonnepanelen evenredig verdelen over MPP1 en MPP 2. Elk MPP kan maximaal 6000 watt aan, wat dus maximaal 15 panelen per MPP impliceert.
* Ofwel zonnepanelen vervangen door panelen die maximaal 11 A kunnen leveren. Om aan hetzelfde wp per paneel te komen zou voltage van die panelen dan hoger moeten zijn.
* Alternatief is een andere omvomrer die een hoger ampere per MPP input aankan. Vanuit Huawei zijn er ook zogenaamde High Current omvormers die maximaal 13,5 A per MPP kunnen verwerken.


Ik besef dat dit een lange topicstart is geworden, wil zoveel als mogelijk informatie delen.

Op basis van deze informatie, welke adviezen/tips kunnen jullie mij geven om maximaal rendament uit de zonnepanelen te halen?

[Uszka]

De panelen op het platte dak hebben exact dezelfde oriëntatie als de panelen op pannendak zuid?

[Anoniem: 36835]

Die grafiek is niet de opbrengst, het is de grafiek van PV input current.
Wordt hij ook op de opbrengst zo afgetopt?

[Cnorretje]

Uszka schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 12:32:
De panelen op het platte dak hebben exact dezelfde oriëntatie als de panelen op pannendak zuid?

Panelen op platte dak en zuiddak zijn hetzelfde, DMEGC 400wp.

[Uszka]

Cnorretje schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 12:59:
[...]
Panelen op platte dak en zuiddak zijn hetzelfde, DMEGC 400wp.

Eh, ja, dat was al duidelijk. Maar is de azimut en hellingshoek ook gelijk?

[Cnorretje]

Anoniem: 36835 schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 12:56:
Die grafiek is niet de opbrengst, het is de grafiek van PV input current.
Wordt hij ook op de opbrengst zo afgetopt?

opbrengst wordt inderdaad ook zo afgetopt. Ik zal straks even grafiek uploaden.

[MSXBas]

Het is vrij normaal om meer PV vermogen aan een omvormer te hangen, dat kleine beetje clipping heeft weinig negatief effect op de jaaropbrengst van je systeem, want ook je start wordt omhoog getrokken.

[JvS]

Cnorretje schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 11:30:

Op zonnige dagen valt de totaalopbrengst van de zonnepanelen tegen. Ik ben gaan grasduinen in de monitoring tool van Huawei en heb geconstateerd dat de opbrengst van de MPP1 tracker wordt afgetopt op de zonnige dagen. Zie screenshot:
[Afbeelding]

Dit ziet er misschien erg uit, maar die is alleen op zonnige momenten zo en zelf op zonnige momenten ziet dit er niet uit alsof er meer dan 1-5% per dag aan opbrengst mist.

De rest van je observaties (mismatch) zou wel meer impact kunnen hebben.

[Cnorretje]

Uszka schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 12:32:
De panelen op het platte dak hebben exact dezelfde oriëntatie als de panelen op pannendak zuid?

Panelen op zuiddak zijn zzw georiënteerd op 35 graden, op het platte dak zo op ongeveer 15 graden. Zit een paar graden verschil in.

Ik heb even snel de ligging van panelen op platte dak ingetekend:

[ Voor 4% gewijzigd door Cnorretje op 13-10-2022 13:29 ]

[Tazzios]

Cnorretje schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 11:30:
...
Op basis van deze informatie, welke adviezen/tips kunnen jullie mij geven om maximaal rendement uit de zonnepanelen te halen?

Om over na te denken: Wat bedoel met ' maximaal rendement'?

• maximaal kWh van je dak oppervlak
• maximaal rendement uit je panelen
• maximaal rendement uit je omvormer
• maximaal rendement per uitgegeven euro

Laatste lijkt mij het belangrijkst.

[Anoniem: 36835]

Lees dit ook eens door, wat betreft Max input current van je panelen/omvormer:

http://jinkosolar.com.au/...current-module_rev1.1.pdf

[Cnorretje]

JvS schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 13:24:
[...]
Dit ziet er misschien erg uit, maar die is alleen op zonnige momenten zo en zelf op zonnige momenten ziet dit er niet uit alsof er meer dan 1-5% per dag aan opbrengst mist.

De rest van je observaties (mismatch) zou wel meer impact kunnen hebben.

Ik probeer alle materie en de logica te begrijpen, enerzijds omdat ik goed voorbereid het overleg met installateur wil ingaan maar ook omdat ik zelf kennis wil opdoen.

Aantal dingen kan ik niet met elkaar rijmen:
- optimizer en omvormer zijn compatibel. Hoe kan de optimizer dan 15 A leveren terwijl omvormer maar 11 A per MPP aankan?
- moeten dan niet alle panelen een optimizer krijgen?
- elke MPP kan maximaal 6000 watt aan. Dus zouden er maximaal 15 panelen op een MPP moeten zitten
- ik heb een vergelijking gedaan op andere 400wp panelen. De meeste panelen hebben ook een amperage tussen 11-13. Dus deze panelen zijn voor maximaal rendement dus ook niet geschikt voor de omvormer. Dan prijst de omvormer zich toch uit de markt?

Vind het jammer dat er gewoon maar iets op het dak wordt gelegd, zonder dat vooraf wordt gekeken of alle onderdelen wel op elkaar aansluiten. Nu wil mijn installateur goed met mij nadenken over problemen en oplossingen, maar zijn alle installateurs zo meewerkend?

[Cnorretje]

Tazzios schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 13:31:
[...]

Om over na te denken: Wat bedoel met ' maximaal rendement'?

• maximaal kWh van je dak oppervlak
• maximaal rendement uit je panelen
• maximaal rendement uit je omvormer
• maximaal rendement per uitgegeven euro

Laatste lijkt mij het belangrijkst.

Het geld is inmiddels uitgegeven, dus die optie is nu minder relevant. Voor nu wil ik het maximale rendement halen uit combinatie panelen en omvormer(s). Oude omvormer staat nog in de garage en daarop zou ik alsnog de oude panelen kunnen aansluiten die nu op het noorddak liggen

[Cnorretje]

Anoniem: 36835 schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 13:33:
Lees dit ook eens door, wat betreft Max input current van je panelen/omvormer:

http://jinkosolar.com.au/...current-module_rev1.1.pdf

Thanx, ga ik doen.

[Proton_]

Cnorretje schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 11:30:
Anders gezegd. Effectief heb ik geen 400wp paneel maar een 330wp paneel. Klopt deze redenatie.

Nee, want de 99,998% van de tijd dat er geen 1000W/m² exact haaks op de panelen komt bij een koude noordenwind levert 400Wp duidelijk meer op dan 330 Wp

Ik zie in je TS niets zorgwekkends. Welke opbrengst had je verwacht, welke opbrengst haal je en waar komt je verwachting vandaan?

[Uszka]

Cnorretje schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 13:27:
[...]

Panelen op zuiddak zijn zzw georiënteerd op 35 graden, op het platte dak zo op ongeveer 15 graden. Zit een paar graden verschil in.

Ik heb even snel de ligging van panelen op platte dak ingetekend:
[Afbeelding]

Dus ZZW en ZZO met 20 graden verschil in helling op dezelfde string kan niet goed gaan.
Welke DC spanning hoort er bij de DC stroom in de grafiek die in je OP staat?
Waarom doet PV2 zo goed als niets? Welke panelen zijn het en hoeveel?

[Cnorretje]

Proton_ schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 15:06:
[...]

Nee, want de 99,998% van de tijd dat er geen 1000W/m² exact haaks op de panelen komt bij een koude noordenwind levert 400Wp duidelijk meer op dan 330 Wp

Ik zie in je TS niets zorgwekkends. Welke opbrengst had je verwacht, welke opbrengst haal je en waar komt je verwachting vandaan?

Het aftoppen van de opbrengst verbaast me, zeker in deze tijd. Nu in oktober met al laagstaande zon wordt er afgetopt tussen 12:45 en 14:45 uur. Als de in de zomer veel hoger staat, wat doet dat met aftoppen (meer aftoppen, gedurende langere tijd enz).

Paar dingen die mij opvallen:
- 22 panelen op één MPP input is 8800 wp. Volgens specificaties kan een MPP tracker maximaal 6000 wp aan. Dat zou betekenen dat ik de 22 nieuwe panelen moet verdelen over twee MPP trackers en de oude panelen toch op de oude omvormer moet aansluiten?
- Huawei levert ook een 8kW omvormer die 13,5A per MPP aankan. Dat zou in mijn geval toch ook clipping issue grotendeels oplossen?

[Proton_]

@Uszka
PV2 zijn de oude 245Wp panelen op noord 45° dus die doen alleen wat bij bewolking.

De andere oriëntatie zou moeten kunnen met de optimizers. Op papier moet dat goed werken (deze kunnen volgens mij up- en downconversion doen) maar optimizers zonder individuele logging zijn (imo) altijd een slecht plan.

[Cnorretje]

Uszka schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 15:20:
[...]

Dus ZZW en ZZO met 20 graden verschil in helling op dezelfde string kan niet goed gaan.
Welke DC spanning hoort er bij de DC stroom in de grafiek die in je OP staat?
Waarom doet PV2 zo goed als niets? Welke panelen zijn het en hoeveel?

PV1 zijn alle nieuwe panelen op zuiddak en platte dak, 22 panelen DMEGC 400wp 13,2 A waarvan 9 met optimizers.
PV2 zijn alle oude panelen op noorddak, 16 x Risen 245wp 9 A.

PV1 heeft ongeveer 600-620V input spanning, PV2 ongeveer 420-450V.

Verschil PV1 en PV2 is dus wel te verklaren.

[Proton_]

@Cnorretje NOCT specs zijn veel relevanter dan STC. In de grafiek zie ik geen duidelijke clipping, de resolutie van de stroommeting is te laag.
Zie je Vpv1 duidelijk oplopen tijdens de vermeende 'clipping'? Trek de curve eens door, hoeveel % dagopbrengst loop je naar schatting mis?

In de screenshot van de datasheet zie ik de 6 kW beperking per MPPT niet terug. Waar vond je die?

[Cnorretje]

Proton_ schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 15:28:
@Uszka
PV2 zijn de oude 245Wp panelen op noord 45° dus die doen alleen wat bij bewolking.

De andere oriëntatie zou moeten kunnen met de optimizers. Op papier moet dat goed werken (deze kunnen volgens mij up- en downconversion doen) maar optimizers zonder individuele logging zijn (imo) altijd een slecht plan.

Dan blijft bij mij nog steeds de vraag of 22 panelen op één MPP niet te veel is.

Op dit moment staat er voor de garage nog een boompje dat negatieve invloed heeft op panelen op het platte dak.



Dit boompje gaat weg de komende maanden. Op dat moment leveren de panelen op platte dak ook meer op, waardoor MPP oook sneller aan het maximum komt.

Ik twijfel nu of het nodig en noodzakelijk is om de nieuwe panelen te verdelen over twee aparte MPP ingangen en de oude panelen toch weer aan te sluiten op de oude omvormer.

[Cnorretje]

Proton_ schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 15:37:
@Cnorretje NOCT specs zijn veel relevanter dan STC. In de grafiek zie ik geen duidelijke clipping, de resolutie van de stroommeting is te laag.
Zie je Vpv1 duidelijk oplopen tijdens de vermeende 'clipping'? Trek de curve eens door, hoeveel % dagopbrengst loop je naar schatting mis?

In de screenshot van de datasheet zie ik de 6 kW beperking per MPPT niet terug. Waar vond je die?

Ik heb niet superveel mogelijkheden om grafieken te draaien vanuit de monitoring tool. Hieronder gecombineerde grafiek met van PV1 en PV2 zowel de input A als input V.



Uit de monitoring tool herleid ik ook dat elke MPP maar 6000 watt aankan. Zie String details kopje.

[Cnorretje]

Proton_ schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 15:37:
@Cnorretje NOCT specs zijn veel relevanter dan STC.

Hier ben ik even kost. Uit de specs van de zonnepanelen herleid A*V imp van 400wp en A*V isc van 500wp. Module efficiëntie van 20% is dan ook duidelijk. Maar zijn dit dan ook de NOCT en STC specs? Bij beide specs is nog steeds de amperage ongeveer 13.

[Proton_]

De 6000Wp lijkt me een placeholder waarde.
Je moet wel een grafiek van vermogen kunnen vinden, desnoods AC vermogen.

NOCT staat wel op deze datasheet, dat is bij de veel realistischer 800W/m² 10.61 A.
https://www.dmegcsolar.co...2022-07/62cbcb01acf32.pdf


Over je andere zorgen; 's zomers is het warmer, heiiger, de dakhelling minder optimaal.
Bovendien is aftoppen op mooie dagen zelden merkbaar op de jaaropbrengst en dus vooral slecht voor de bloeddruk; maak maar een schatting van de gemiste opbrengst. Als je de curve vloeiend doortrekt zou hij pieken op misschien 11.5 in plaats van 11.2A. Gedurende twee uur mis je dus hooguit 2.6%, maar een paneel zal dat gedeeltelijk compenseren door een iets hogere spanning (zie de I/V curve). Dat zie ik in je logging niet gebeuren, dus is de aftopping afwezig of nauwelijks aan te tonen.
Daar kan je dus zeker geen andere omvormer voor kopen.

[Cnorretje]

@Proton_
Hieronder grafiek van vermogen, meer opties heeft de grafiek niet wat betreft vermogen.



Als ik alle reacties samenvat, lijkt het mee te vallen.

Openstaande vragen:
- heeft elke MPP een fixed vermogen van 6000 watt of kan totaal watt dynamisch verdeeld worden over de twee ingangen

Er zijn nu 22 nieuwe panelen die 37v leveren, de oude panelen leveren ongeveer 28v dacht ik.

De omvormer kan maximaal 980v aan. Alle nieuwe panelen samen leveren al 810v. Dan lijkt het het me toch logischer om de oude panelen aan de oude omvormer te gaan koppelen. Of is dat te kort door de bocht?

[ Voor 20% gewijzigd door Cnorretje op 13-10-2022 18:22 ]

[Ronald]

Vind ik dit een goed uitgevoerd systeem? Nee zeker niet.

Deze serie Dmegc wil bij 800W/m² - ongeveer NOCT nog 11A afgeven voor Pmpp.
Alles erboven is suboptimaal, maar het verlies is niet lineair omdat bij 11A en 1000W/m² de spanning hoger gaat zijn dan bij minder licht.



Dit is hier goed te zien, de string spanning stijgt op een onnatuurlijke manier met de stroom begrenst op 11A (dus vermogen stijgt evengoed nog wat).

Is het verlies te kwantificeren? Ongeveer, door een simulatie op iets van 7-7,5kW omvormer.
Is dat verlies veel? Dat niet, <1-2%
Aan de TS om daar meer of minder zwaar aan te tillen.


De huidige 8kW Huawei kan met gemak de 13A aan. Maar dit lijkt, wat wel vaker de laatste tijd gebeurd, een oud model te zijn die is komen boven drijven. Is een productie datum te vinden?
Heeft een eerder geproduceerd model bij Huawei nog effect op productgarantie?

[Cnorretje]

Ronald schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 18:52:
Vind ik dit een goed uitgevoerd systeem? Nee zeker niet.
De huidige 8kW Huawei kan met gemak de 13A aan. Maar dit lijkt, wat wel vaker de laatste tijd gebeurd, een oud model te zijn die is komen boven drijven. Is een productie datum te vinden?
Heeft een eerder geproduceerd model bij Huawei nog effect op productgarantie?

Productiedatum kan ik niet vinden, wel het model: SUN2000-8KTL-M1. Zoals je al opmerkt, is er een nieuwer model SUN2000-8KTL-M2 die betere specificaties heeft:



Het nieuwe model kan 22A per MPP aan met 2 ingangen per MPP. Dat lijkt voor ons dan een veel betere optie. Dan blijft vraag nog openstaan of oude en nieuwe panelen gecombineerd kunnen worden op één omvormer over MPP 1 en MPP 2.

Over productgarantie moeten we dan ook zaterdag maar ik eens spreken.

[ Voor 10% gewijzigd door Cnorretje op 13-10-2022 19:12 ]

[Anoniem: 36835]

Ronald schreef op donderdag 13 oktober 2022 @ 18:52:

Door die hogere spanning wordt de omvormer wel warmer toch? Wat weer invloed heeft op de levensduur.

[Ronald]

@Anoniem: 36835 misschien als je boven nominaal komt. Maar de 550-600v zal voor de huawei ongeveer nominaal zijn.

Buiten nominaal minder efficiëntie, dus meer warmte. Hogere spanning aan sich niet relevant.

[Cnorretje]

Bedankt allemaal voor het meedenken en de adviezen. Morgen in ieder geval voldoende gespreksstof.

Waar ik nog geen duidelijkheid over heb is de verdeling van de zonnepanelen over de verschillende strings cq. omvormers.

Alle panelen zijn nu aangesloten op de nieuwe omvormer, nieuwe panelen 8800wp op MPP1 en oude panelen 3920wp op MPP2. Zeker omdat de oude panelen op noord liggen, zou dat geen probleem zijn.

Schema:


Oude omvormer Sunnyboy 3KW staat nog in de garage en zou alsnog weer ingezet kunnen worden, Schematisch zou het dan zo uit komen te zien:


Schema 1 is het makkelijkste, maar is dit ook meest efficient. Ik kan nergens uit de specificaties herleiden of het totaal aantal wattpiek gelijk verdeeld moet zijn over beide MPP ingangen (6000-6000) of dat alleen het totaal aantal wattpiek relevant is.

Welke opzet heeft jullie voorkeur?

[Proton_]

@Ronald Wat zie je in de stringspanning dat ik niet zie?
Ik zie wat geks om 9:45, maar tijdens de vermeende "clipping" lijkt de stijging van de stringspanning geen verband te hebben met de stroom, want 14:45 is de spanning het hoogst. Dat klopt niet met de clipping-hypothese. Ik verwacht eerder dat de spanningsfluctuaties veroorzaakt worden door de optimizers die de stroom moeten volgen die door de string zonder optimizers gedicteerd wordt.

@Cnorretje ik verwacht dat de huawei efficiënter is dan de sunny boy. Je zit met deze opzet mooi rond zijn nominale spanning en dat wordt minder als je die string gaat splitsen.
Wel zou ik proberen de optimizers te kunnen loggen, want die willen zich nog wel eens verrassend gedragen (of stuk gaan) en dan de hele string meetrekken, dat kan je nu niet zien.

[Cnorretje]

@Proton_ Even inhakend op jouw opmerking. Zou het dan beter zijn om voor alle nieuwe panelen een optimizer te gebruiken?

[JvS]

Cnorretje schreef op vrijdag 14 oktober 2022 @ 11:53:
@Proton_ Even inhakend op jouw opmerking. Zou het dan beter zijn om voor alle nieuwe panelen een optimizer te gebruiken?

Optimizers doe je alleen op panelen die andere panelen in een string "verhinderen". Jouw "platte" panelen limiteren over het algemeeen de schuine in dezelfde serie/string. De platte echter zullen het in juni midden op de dag mogelijk net iets beter doen dan de schuine. Dus in die zin is het strict technisch gezien 'beter'.

Maar je hebt het dan over marginaal meer opbrengst tegenover vrij onredelijke kosten. Ik zou daar niet aan beginnen.

[Cnorretje]

Even een update:
Installateur heeft gisteren toegezegd dat de omvormer kosteloos wordt vervangen door een model dat hoger ampere per MPP aankan. Gaat even duren, maar dat is niet zo’n probleem.

Nog wel even een aanvullende vraag, puur uit interesse om de materie te begrijpen:
Max operating input volgens de specs is 1080v. Operating voltage range is 160-950v. Zijn deze waarden voor de gehele omvormer of per MPP?

[Proton_]

Per MPP.