3 strings combineren op 1 MPPT

[Eagle2713]

Aangezien de prijs van zonnepanelen laag is overweeg ik om extra panelen op mijn Growatt MOD 15KTL3-X aan te sluiten. Hiervoor wil ik 3 strings combineren op een MPPT:

• 16 panelen ONO, 35 deg
• 32 panelen in 2 parallelle strings WZW, 35 deg

Ik denk dat dit zou moeten kunnen, klopt dit?

De stroom is een functie van de irradiantie, spanning is een functie van de temperatuur (en niet van de irradiantie), dus:

Stroom
Stroom kan gewoon opgeteld worden in een parallel schakeling.
Wat is de maximale irradiantie in omgeving Venray? Kan daar zo snel geen goede data over vinden. Wel gevonden dat hoogste uurgemiddelde in de Bilt ~ 960 W/m2 is. Dus ga voor nu maar even uit van 1000 W/m2.
De maximale korsluitstroom (Isc) van de panelen: 11.4 A bij 1000 W/m2 en 25degC (STC condities) volgens specificatie.
35 deg hoek geeft ~-20%: 11.4 A * 0.8 = 9.2 A
9.2 A * 3 (strings) = 27.6 A kortsluitstroom, ruim onder het maximum van 32 A.

Spanning
Bij 20 degC temperatuurverschil (schatting als 1 kant in de zon ligt) geeft dat:
Gevoeligheid: -0.27 %/degC
20 degC: 5.4 % = ~30 V.
Qua spanning vergelijkbaar met 1 paneel wat in de schaduw ligt en gebypassed zou moeten worden met de diodes. Hieronder wat ik verwacht dat de MPPT tracker gaat ‘zien’. Zou dus verwachten dat de tracker hier niet van in de war raakt en optimale vermogenspunt kan vinden en volgen.





Verlies
Op de koudste string mis ik ~5 % tov de string op een eigen MPPT. Dit is te overzien. Verwacht niet veel clippen door maximaal vermogen 48*370 W (17.8 kW); door de Oost-West opstelling is al snel 1/3 minder actief. Mogelijk dat de maximale MPPT stroom van 26 A clipped, maar verwacht dat ook niet.
Parallelle strings hebben meer last van schaduw. Als 1 paneel in de schaduw ligt kan die string niet meer voldoende spanning leveren om mee te doen met de andere 2. Het MPP zal dus voor alle gecombineerde strings lager liggen terwijl dit voor de andere strings niet zo zou zijn als ze een eigen MPPT hebben. Schaduw zal echter heel weinig voorkomen dus de impact zal klein zijn.

[Ronald]

Kortstondige pieken boven Impp zijn mogelijk! Ik heb 11,4A, 387W gezien op een van mijn optimizers uit een 10,3A Impp, 350Wp paneel

Wat je wil kun je (in de context van een SMA omvormer) simuleren met Sunny Design. Dan kun je de berekende waarden naast de Growatt leggen.

Laat gecombineerde Isc niet boven de maximale Isc van de Growatt gaan. De relais moeten dat veilig onder vollast kunnen afschakelen.

Impp boeit veel minder, ga je er iets boven dan track je de panelen wat suboptimaal...

[Dre]

@Ronald Ik verwacht niet dat deze omvormer relais heeft aan de DC-zijde. Meestal zie je relais alleen aan de AC zijde. Ik begrijp dan niet wat Isc voor factor is in het AC vermogen? Kan je toelichten wat je bedoelt met relais onder vollast in combinatie met Isc.

[ Voor 12% gewijzigd door Dre op 29-03-2024 13:41 ]

[Eagle2713]

@Ronald Kan het inderdaad simuleren in SunnyDesign. Het heet polystrings, zie ook hier. Voor ShineDesign (Growatt) kan ik het (nog) niet vinden.

Welke waarde zou ik kunnen simuleren met Sunny Design? Zowel Shine Design (Growatt) als Sunny Design staan niet meer strings op een MPPT toe dan beschreven in de specificaties. Zelfs als ik een string definieer met Isc van 2 A mogen er daar niet meer dan in de specificatie op een MPPT. De software lijkt dus niet te kijken naar de Isc maar heeft een simpele counter op het aantal strings.

Toch is het wel een onhandige beperking omdat ik me best meerdere scenarios kan voorstellen waarin ook 2 strings op een MPPT zinvol kan zijn. Bijvoorbeeld op een heel schuin Oost-West dak of op de gevel zou het denk ik op 1 MPPT moeten passen.

[ Voor 15% gewijzigd door Eagle2713 op 03-04-2024 17:08 ]

[Hagdos]

Een temperatuurverschil van 20 graden is denk ik flink onderschat. Een zwart paneel in de volle zon kan veel warmer worden dan dat, zeker de cellen in het glas zelf.

Een efficientie-probleem dat kan ontstaan is dat er lokale maxima ontstaan in de vermogen/stroom-grafiek (of vermogen/spanning-grafiek zoals jij ze geplot hebt), en dat de maximum power point tracker op het verkeerde maximum gaat zitten.

Een serieuzer probleem dat kan ontstaan als 1 kant in de zon ligt, en de andere volledig niet, is dat de 2 strings in de zon stroom opwekken die door de string in de schaduw wordt opgenomen. Door de string in de schaduw loopt dan 2x zo veel stroom als het zelf kan opwekken, en daar kan het stuk van gaan. Dit is eenvoudig te voorkomen met serie-diodes (1 per string)

[ Voor 32% gewijzigd door Hagdos op 31-03-2024 12:05 ]

[Dre]

Hagdos schreef op zondag 31 maart 2024 @ 12:02:
Een temperatuurverschil van 20 graden is denk ik flink onderschat. Een zwart paneel in de volle zon kan veel warmer worden dan dat, zeker de cellen in het glas zelf.

Een efficientie-probleem dat kan ontstaan is dat er lokale maxima ontstaan in de vermogen/stroom-grafiek (of vermogen/spanning-grafiek zoals jij ze geplot hebt), en dat de maximum power point tracker op het verkeerde maximum gaat zitten.

Een serieuzer probleem dat kan ontstaan als 1 kant in de zon ligt, en de andere volledig niet, is dat de 2 strings in de zon stroom opwekken die door de string in de schaduw wordt opgenomen. Door de string in de schaduw loopt dan 2x zo veel stroom als het zelf kan opwekken, en daar kan het stuk van gaan. Dit is eenvoudig te voorkomen met serie-diodes (1 per string)

Hoe bedoel je dit? Warme panelen hebben een lagere spanning. Ik zie niet hoe die terug gaan leveren aan panelen in de schaduw. Heb je een rekenvoorbeeld met Vmpp en Voc van west/oost wat je bedoelt?

Weet je dat Vmpp over het algemeen 80% is van Voc. Hoe gaat dat dan terugleveren aan de andere string bij een gelijk aantal panelen

[ Voor 5% gewijzigd door Dre op 31-03-2024 12:18 ]

[Hagdos]

In normaal gebruik zal het niet snel voorkomen inderdaad. Het zou kunnen als je net pech hebt wanneer het paneel nog warm is van instraling maar ineens in de schaduw terechtkomt (harde schaduwlijn van een gebouw bijv).

Het kan ook gebeuren als er iets misgaat. Een cel gaat stuk, of een bypassdiode raakt in kortsluiting, waardoor de spanning lager komt te liggen. Een paneel is (als het goed is) zo ontworpen dat het geen catastrofaal probleem is als er iets stuk gaat. Een enkele cel of een kleine groep cellen kan dan bijvoorbeeld extra opwarmen, maar zonder noemenswaardige problemen. Als de stroom ineens 3x zo hoog ligt kan dat wel ineens problemen opleveren (denk brand).

Een paar serie-diodes is een goedkope verzekering.

Edit: Bovendien gaat het hier om extra panelen bij leggen. Dat vergroot de kans dat de 3 strings niet exact hetzelfde zijn. Er zit variatie in de spanning van zonnecellen, zeker als er verschillende types gemengd worden.

[ Voor 13% gewijzigd door Hagdos op 31-03-2024 12:49 ]

[Eagle2713]

Hagdos schreef op zondag 31 maart 2024 @ 12:46:
Een paar serie-diodes is een goedkope verzekering.

Edit: Bovendien gaat het hier om extra panelen bij leggen. Dat vergroot de kans dat de 3 strings niet exact hetzelfde zijn. Er zit variatie in de spanning van zonnecellen, zeker als er verschillende types gemengd worden.

Heb nu al 2 strings parallel aangesloten zonder verzekering (diodes) terwijl dit dan dus ook al mis kan gaan bij paneel defecten. Zo ver ik online kan vinden worden voor 2 parallelle strings nergens extra diodes voorgesteld om de impact van defecten op te vangen. Kennelijk wordt de soep niet zo heet gegeten?

Na wat verder zoeken het volgende geleerd: meerdere strings op 1 MPPT heet kennelijk polystring. Dit wordt zelfs gepromoot door SMA en kan in SunnyDesign ook geconfigureerd worden. SMA benadrukt de benodigde verschillen in orientatie van de panelen (i.e. ze mogen niet tegelijkertijd vol actief zijn). Er wordt echter nergens gerept over de maximale Isc.

Er worden wel wat ontwerpregels genoemd:

• The open circuit voltage of strings connected in parallel must be within 5%.
• Strings connected in parallel must have the same number of PV modules in series and must be of the same technology.
• It is recommended that PV modules connected to the same MPPT are of the same model.
• The series connected PV modules in a particular string must have the same orientation within 5 (azimuth and tilt angle).

[AUijtdehaag]

Of je neemt er 1 met 3 mppt ingangen
https://www.mg-solar-shop...-stp-15-50-solar-inverter

[Eagle2713]

AUijtdehaag schreef op woensdag 3 april 2024 @ 17:25:
Of je neemt er 1 met 3 mppt ingangen
https://www.mg-solar-shop...-stp-15-50-solar-inverter

Dat ding kost dik 2500 euro, dat is wel erg veel voor een extra MPPT. Zeker aangezien deze maar enkele honderden kWh op jaarbasis gaat opleveren, als het niet minder is.

De opties op een rijtje:
Niets veranderen:
0 euro
17 panelen leggen aan vrijgekomen MPPT van huidige Growatt omvormer:
1500 euro, incl stootbanden ed als balast, zelf installeren.
Opbrengst: ~ 5500 kWh/y (@11.5 ct/y = 630 euro/y)
Nieuwe 3 MPPT omvormer:
Bovenstaande maar dan ~1700 duurder (uitgaande van verkoop huidige omvermer: ~500 euro)

@AUijtdehaag Waarom zou ik zoveel investeren in iets wat vrijwel niets oplevert?

Vind die SMA omvormer wel heel erg duur. Een Growatt met vergelijkbaar vermogen kost de helft. Deze heeft 1 MPPT minder, maar dat hoeft dus niet echt een probleem te zijn

[kadbr0]

Ik zit met een soortgelijk probleem. Heb 3 strings met resp. 10, 10 en 6 panelen erop en wil dat op een 3-fase omvormer kwijt. De meeste van die omvormers hebben alleen maar 2 trackers. Inderdaad zijn er relatief dure omvormers met 3xMPP of tenminste de mogelijkheid om op 1 van de trackers 2 strings aan te sluiten (die 10 panelen series bij mij liggen ongeveer gelijk en zijn van hetzelfde type). Maar er is nog een simpelere en goedkopere oplossing en dat is 3 kleine 1-fase omvormers kopen! Dan heb je 3 trackers en je kunt de zaak 3-fase aansluiten in je meterkast. En dat hoeft niet meer dan €1000 aan omvormers te kosten, bijv. van Growatt.

Alleen weet ik nog niet of je dan ook een hybride vorm kunt kiezen voor aansluiten van thuisbatterijen. Maar ook daar is de goedkoopste optie waarschijnlijk om een eenvoudige plug&play thuisbatterij te nemen. Die heb je al van 5kWh voor minder dan €1500 en steek je zo ergens in een stopcontact. Eventueel kun je ook wat kleinere nemen en op elke fase in je huis zo'n ding aansluiten. Je verliest dan wat procentjes aan meervoudige omvorming maar het duurt volgens mij héél lang voordat je het prijsverschil eruit hebt met een dure hybride 3-fase 3MPP omvormer en de dure batterijen die daar meestal bij nodig zijn.

PS. Je energieleverancier kijkt naar het totale terugleververmogen voor terugleverkosten en straks het niet-salderen. Dat hoef je dus niet over de 3-fasen te balanceren.

[Ronald]

@kadbr0 2 strings, Polystring op 1 tracker kan bij gelijke model panelen en stringlengte, ook bij verschillende orientaties.

Wel moet de omvormer met de opgetelde Isc overweeg kunnen en de opgetelde Impp is ook wel handig, anders track je suboptimaal.

Gemiddelde string van 6 op gemiddelde 3-fase omvormer zit ergens tussen niet starten en geen schaduwbeheer. Dus meestal geen goed plan... en daarme ben je ook van het 3-tracker vraagstuk af ;-)

[AUijtdehaag]

@kadbr0
Dat is wat ik hier heb
3x 1-fase SMA elk op een fase
Zuid+zuid+noord

En twee Plugin batterijen
Marstek v1 en v2 op elk een aparte fase
Regel ze via nodered (PID regeling) en modbus op een esp (m5stack) en HW p1
V3 zou ik overslaan zolang modbus registers onbekend blijven tenzij je afhankelijk wil zijn van de app vd fabrikant.

[kadbr0]

Ronald schreef op zaterdag 4 oktober 2025 @ 23:15:
@kadbr0 2 strings, Polystring op 1 tracker kan bij gelijke model panelen en stringlengte, ook bij verschillende orientaties.

Wel moet de omvormer met de opgetelde Isc overweeg kunnen en de opgetelde Impp is ook wel handig, anders track je suboptimaal.

Gemiddelde string van 6 op gemiddelde 3-fase omvormer zit ergens tussen niet starten en geen schaduwbeheer. Dus meestal geen goed plan... en daarme ben je ook van het 3-tracker vraagstuk af ;-)

Hi Ronald,
polystring betekent dat je de strings in serie zet en er dus in feite 1 grote string van maakt? Dan krijg ik een string van 20 panelen en kom je al gauw boven de maximale spanning die een tracker kan hebben. Daarom zoek ik naar een goede, en uiteraard betaalbare, omvormer die niet alleen 3 fasen maar ook 3 trackers heeft. Maar die zijn gek genoeg nogal zeldzaam.

[kadbr0]

AUijtdehaag schreef op zondag 5 oktober 2025 @ 02:37:
@kadbr0
Dat is wat ik hier heb
3x 1-fase SMA elk op een fase
Zuid+zuid+noord

En twee Plugin batterijen
Marstek v1 en v2 op elk een aparte fase
Regel ze via nodered (PID regeling) en modbus op een esp (m5stack) en HW p1
V3 zou ik overslaan zolang modbus registers onbekend blijven tenzij je afhankelijk wil zijn van de app vd fabrikant.

Hi A,
Juist, jij hebt dus gekozen voor de 3 omvormer strategie waar ik ook al aan dacht. Naar ik aanneem functioneert dat probleemloos. En richting einde levensduur kun je ze ook 1 voor 1 vervangen als ze er echt mee stoppen.

Voor de batterijen heb je dan flink moeten knutselen denk ik zo en ook zelf een op- en ontlaadstrategie moeten bedenken. Maar natuurlijk wel gewoon erg leuk als het je hobby is.
Nu begrijp ik dat die Marsteks 'fase aware' zijn en zelf een fase op nul kunnen houden zonder elkaar in de weg te lopen. Als je dan 3 kleine exemplaren neemt ben je toch ook al een heel eind? Dan ga ik er wel vanuit dat zowel de zon opbrengst als het verbruik redelijk over de 3 fasen verdeeld zijn.

[Ronald]

Polystring is strings parallel geschakeld op 1 mppt. Tegenwoordig ongebruikelijk omdat we met panelen werken met 15A en hoger kortsluitstroom en met 2 strings parallel de omvormer dus 30A veilig moet kunnen afschakelen bij stroomuitval in vollast. Daar zijn er ook weer weinig van.

Omdat polystring samen op 1 tracker zit is het belangrijk dat de string karakteristiek vergelijkbaar is, dus zelfde paneel en stringlengte voor beide.


Poor-mans 3-fase (3 enkelfase omvormers) is voor complexe systemen een makkelijkere oplossing. Maar dat maakt DC-koppeling met accu weer lastig.

[kadbr0]

Ah, OK, dank. Dan moet ik eens goed kijken naar de specs van mijn panelen, gaat bij die 2x10 om polykristallijn exemplaren van 10 jaar oud. 2 strings in serie kan dus teveel spanning (V) geven en parallel, als polystring, teveel stroom (A). Tricky. Dan wordt de poor-mans oplossing toch wel erg aantrekkelijk.

Aankoppelen van batterijen is dan idd weer lastiger al zou de logica dan zijn om dat ook maar in 2 of 3 stuks te doen. Wellicht kan dat zelfs aan slechts 1 hybride 1-fase omvormer van pakweg 3000W. Daar kun je toch al zinnig iets van 3 of 5 kWh aan kwijt en dat vult dan snel genoeg. Grotere batterijen is in de meeste gevallen toch weggegooid geld.

Zelf kijk ik nu naar een losstaande thuisbatterij met eigen omvormers zoals de Zendure 2400. Dat zijn heel betaalbare oplossingen met best hoge RTE en kun je ook nog eens gebruiken als backup voor kritische spullen zoals een vriezer (UPS-achtige functie).

[Ronald]

Oh polycrystallijn panelen… veel lagere stroom, zoek specs op, kans dat het of in poly of in serie kan op 1 tracker…

[AUijtdehaag]

kadbr0 schreef op maandag 6 oktober 2025 @ 16:42:
[...]

Hi A,
Juist, jij hebt dus gekozen voor de 3 omvormer strategie waar ik ook al aan dacht. Naar ik aanneem functioneert dat probleemloos. En richting einde levensduur kun je ze ook 1 voor 1 vervangen als ze er echt mee stoppen.

Voor de batterijen heb je dan flink moeten knutselen denk ik zo en ook zelf een op- en ontlaadstrategie moeten bedenken. Maar natuurlijk wel gewoon erg leuk als het je hobby is.
Nu begrijp ik dat die Marsteks 'fase aware' zijn en zelf een fase op nul kunnen houden zonder elkaar in de weg te lopen. Als je dan 3 kleine exemplaren neemt ben je toch ook al een heel eind? Dan ga ik er wel vanuit dat zowel de zon opbrengst als het verbruik redelijk over de 3 fasen verdeeld zijn.

Ik heb 2 batterijen (v2 want die is zeker bedienbaar via modbus rtu, en van versie 3 is dat nog maar afwachten of dat gaat goed gaat werken met modbus ivm de firmware ontwikkeling)
2 batterijen is hier voldoende voor de nacht (buiten de winterperiode) en een beetje spelen met laden en ontladen met zonneplan dynamisch.
Elk op een fase. De v2 is bijna uitverkocht, wellicht kan je via thuisbatterij.nl er nog een krijgen. (officieel door marstek goedgekeurde dealer ivm 10 jaar garantie)

De SM gooit alles op 1 hoop en met ik maak gebruik (van een al heel mooie) nodered flow die de 2 batterijen aanstuurt zonder dat ze elkaar beinvloeden. (3 is ook eenvoudig mogelijk met die nodered flow)
Cloud gedoe gaan we niet aan beginnen, daarom heb ik de marstek gekozen vanwege de modbus sturing.
https://github.com/fonske/MarstekVenus-M5stackRS485
https://github.com/gitcodebob/marstek-venus-rs485-node-red
Naast nul op de meter stategie is er ook een charge or wait strategie bijgekomen waarbij je eenvoudig kunt laden of wachten op de goedkope uren.
Strategien worden steeds verbeterd en uitgebreid door 2 programmeurs die ook (af en toe) op tweakers zitten
Maar ze hebben wel een discord channel waar je kan discussieren eventueel. (zie marstek modbus topic)

Ik heb er zelfs geen CT003 erin zitten maar gewoon een HW p1 wifi icm de nodered flow.
Werkt erg goed met een softwarematige PID regelaar, waarmee je de regelaktie kan beinvloeden.

Wat betreft de SMA 1-fase omvormers verwacht ik eigenlijk ook gewoon een levensduur van meer dan 15 jaar.
Ik heb een hele mooie SMA HM2.0 die nutteloos erin zit. (heb er eerder last van dan plezier )

[ Voor 17% gewijzigd door AUijtdehaag op 07-10-2025 23:23 ]