Kein Einfluss der Verschattung auf Strings

[Jarn]

Hallo,

bei der Simulation einer Ost_WEst Anlage habe ich Ertragsergebnisse von PV Sol berechnet bekommen die sich mir nicht mit meinem physikalischen Verständnis erklären lassen:

Daher frage ich mich ob PV-Sol diesen Zusammenhang generell darstellen kann. Vielleicht habt Ihr hier ähnlich Erfahrungen gemacht und könnt mir etwas dazu sagen:

Die Anlage: Ost-West Ausrichtung. Die Reihen verlaufen von Süd-Nord. 4 Reihen a 46 Module/(je 23 ost/west Ausrichtung) Das Gebäude ist zum Test exakt nach Norden ausgerichtet. Im Süden steht eine Wand welche einen Schatten auf die ersten Module der Reihen wirft. Siehe Screenshot im Post. Der WR hat 3 MPP´s : Mpp1: 4xStrings West, Mpp2: 2xStrings Ost, Mpp3: 2xStrings Ost

Automatische Verschaltung:   Wenn die Anlage nun automatisch Verschalten wird, ist jeder String genau der jeweilige Ost bzw. Westteil einer Reihe (Siehe Bild)

Problem: Durch die Verschaltung sind also alle acht Strings von der Verschattung betroffen und der Ertrag wird beeinflusst. Der Strom im String hängt von geringsten Strom im String ab.(Reihenschaltung). In den  Mpp`s sind die Strings parallel geschalten, sodass sich die Spannungen addieren?)

Idee: per manueller Verschaltung, ordne ich die Strings so zu, dass jeweils nur ein Ost und ein West String vom Schatten betroffen ist. Folglich müsste doch der Ertrag höher sein, da nur 2 der 8 Strings vom Schatten betroffen sind.

Problem2: Die Ertragssimulation gibt an, dass mit der manuellen Verschaltung sogar noch ein etwas schlechteres Ergebnis bestimmt wird! 

Ich kann mir das Ergebnis wie gesagt physikalisch nicht erklären. Habe ich ein falsche Verständnis der MPP´s? Oder beachtet PV_Sol die Ströme der einzelnen Strings nicht.

Ich bin auf eure Antworten und Anregungen gespannt,

Jarn

[developer_mh]

Hallo Jarn,

genau solche Anlagen sind eine Stärke von PV*SOL, du kannst solche Anlagen bestens damit abbilden. Um deinen Effekt möglichst gut in den Ergebnissen zu sehen, solltest du sicherstellen, dass der Schatten überhaupt zu relevanten Uhrzeiten (mittags im Sommer) deine Module trifft. Wenn du also die Mauer ein wenig näher an die Module schiebst, sodass tatsächlich Schatten auftritt, kannst du in den Ergebnissen mit Sicherheit auch den Unterschied sehen.

Die Ströme und Spannungen werden in PVSOL bis auf die Substring-Ebene betrachtet, es wird also für jedes Modul eine eigene Kennlinie berechnet und diese werden dann je nach Verschaltung überlagert. Hier dazu mehr:

 

Beste Grüße und bei Fragen immer fragen!

Martin

[Jarn]

Hallo,

Danke für die schnelle Antwort. Die weiterführenden Informationen waren auch hilfreich um die Funktionsweise des Programms besser zu verstehen.
Nun habe ich die Mauer ein Stück näher an die Module verschoben. Die Simulation mit der automatischen Verschaltung hat reibungslos geklappt. Als ich nach dem Exportieren des Berichtes allerdings die Verschaltung mittels "Modulzuordnung bearbeiten" manuell verschalten wolle hat sich ein weiteres Problem ergeben.

 

Wie im Screenshot zu sehen ist der zweite String im MPP3 noch leer (schwarze Schrift)  Nun wollte ich die makierten Module per Rechtsklick zuordnen.

Wie allerdings zu sehen ist wird der 2. String nicht als Auswahl Option angeboten sondern nur die beiden Strings im Mpp2 (ebenfalls Ost-Ausrichtung)

Ich bin mir nicht sicher ob daher dieser Post in einen Anderen Thread müsste. Da es hier um ein Problem bei der Modulverschaltung kommt.

Habe gerade auch gesehen, dass ich den Post in das Englischen Form gesetzt habe. Könnte das dann noch verschoben werden oder muss ich dies tun?.

Vielen Dank und viele Grüße

 

[developer_mh]

Hallo Jarn,

freut mich, dass das mit den Schatten jetzt geklappt hat. Ich hab das Thema jetzt mal in das deutsche Forum verschoben, danke für den Hinweis. Wenn du möchtest, kannst du den zweiten Teil deiner Frage auch in ein neues Thema verschieben, muss aber nicht sein. Das Projekt bleibt ja das gleiche.

Um deine Frage mit der Verschaltung nachzuvollziehen, wäre es einfacher für mich, wenn ich das Projekt hätte. Könntest du es mir schicken (gerne auch als private Nachricht).

Beste Grüße,

Martin

[developer_mh]

Hallo Jarn,

danke für das Projekt. Ich glaube, dass das, was du machen willst, sehr viel einfacher geht, wenn du nicht vorher automatisch belegst und dann die Zuordnung tauschst, sondern direkt die Modulflächen manuell verschaltest (das war ja auch Teil deiner Frage in der privaten Nachricht).

Ich antworte dir auf Basis von PVSOL premium 2018 R4, ich hoffe, das ist in Ordnung. 2016 R4 ist zu lange her

Also, wenn noch nichts verschaltet ist, gehst du auf die Seite Modulverschaltung und aktivierst die Auswahl einzelner Module:

Dann markierst du die Module, die an einen Tracker sollen, und wählst über einen Rechtsklick "Zum Dialog 'Modulflächen definieren hinzufügen'"

Das wiederholst du für alle Module, ich hab jetzt mal immer 23 genommen, wie in deinem Beispiel. Dann sollten alle Module hellblau erscheinen:

Dann öffnest du den Dialog "Modulflächen für die Verschaltung definieren", wo du eine Übersicht über alle manuell hinzugefügten Modulflächen bekommst:

Dann auf "Verschalten" gehen, alle Modulflächen selektieren und dann auf "Gemeinsam verschalten".

Hinweis:

Bei dieser Anzahl an Modulflächen wirst du zuerst die Option Polystring aktivieren müssen, da der Kaco Powador 36.0 TL3 XL nur 4 MPP Tracker hat. Die Polystring-Option ist sehr komfortabel, aber erst seit Version 2018 R1 in P*VSOL premium. Das heißt, du müsstest entweder updaten (was sowieso empfehlenswert ist, es gibt auch eine 30 Tage Testversion), oder du selektierst nicht immer nur 23 Module auf einmal, sondern entsprechend größere Gruppen.

Also, wenn du dann alle Module in deiner Verschaltung hast, wählst du den Wechselrichter und weist die Modulflächen den MPP-Trackern zu:

 

In der Verschaltungs-Übersicht sieht das dann so aus:

 

Wunderbar einfach und schön aufgeräumt Hilft das so weiter?

Viele Grüße,

Martin

 

[Jarn]

Hallo,

ja das Stimmt es scheint einfach zu sein und wirkt aufgeräumt. Problem: Diesen Button (Einzelne Module) bzw. die Funktion scheint es nicht in der PV*Sol 2016 R6 zu geben. Es besteht zwar die Möglichkeit Modulflächen zu gruppieren. Aber bei der Anwahl eines Panels wird automatisch die gesamte Reihe markiert, sodass dann auch nur diese in Als Gruppe verschalt bar ist. Sprich wenn ich auch diese Weise vorgehen möchte scheint es mir, dass ich schon bei der Aufständerung der Module die Reihen so wählen muss dass diese später separat anzuwählen sind....

Danke trotzdem

 

 

[developer_mh]

Hallo Jarn,

ja, es sind mit der Zeit viele praktische neue Features dazu gekommen. Evtl kommst du in der alten Version auch zurecht mit dem automatischen Verschalten, wenn du ein bisschen mit der Sortierungs-Reihenfolge spielst (siehe unten). Ansonsten würde ich dir wirklich ein Update ans Herz legen. Kannst ja auch mal in die Release Notes schauen, was seitdem alles dazugekommen ist:

https://www.valentin-software.com/support-service/kundenservice/release-notes/pvsol-premium

 

 

[Jarn]

Hallo Martin,

wir haben die Valentinstag Aktion genutzt und uns ein Update zugelegt. Danke für die schnelle und informative Hilfe.

Viele Grüße

[Jarn]

Hallo Nach dem Update auf die aktuelle Version habe ich mich gleich nochmal an der Problem gesetzt.

Die Verschaltung funktioniert nun ohne Problem, sodass ich einfach unterschiedliche Ertragswert vergleichen kann. Die Ergebnisse sind wie bereits im ersten Post für mich nicht ganz nachvollziehbar. Wie in den angefügten Bildern erstichtlich sind in einer Variante nur zwei Strings vom Schattenwurf der Mauer im Süden betroffen.

Meine Erwartung das diese Verschaltung einen höheren spezifischen Ertrag nach sich zieht kann ich aber nicht nachweisen bzw. Ist laut Simulation genau das gegenteil der Fall.

Dies kann ich nicht nachvollziehen. Zum Nachvollziehen habe ich auch die Projekte an diesen Beitrag angehangen.

Grüße

 

Verschaltung_prob_alle_betroffen.pvprj

Verschaltung_prob_Winkel_ optimal_4xost.pvprj

[developer_mm]

Halo Jarn,

 

vielen Dank für die Projekte, ich habe mir die Verschaltungen und die Energiebilanzen der Projekte angeschaut und miteinander verglichen.
 

Vergleicht man die nach Osten  (MPP-T 2 & MPP-T 3) und Westen  (MPP-T 1) ausgerichteten PV-Module zeigt sich, dass das Projekt "Verschaltung_prop_alle_betroffen" die besseren Ergebnisse erzielt. Sowohl bei den nach Osten als auch bei den nach Westen ausgerichteten Modulen.  Die "Modulspezifische Teilabschattung" (siehe Ergebnisse > Energiebilanz  > Verschaltungen) ist bei beiden Varianten in Summe gleich, was auch zu erwarten ist, da sich von der Modulanordnung nichts geändert hat.

Der Hauptgrund für den höheren Ertrag sind die unterschiedlichen Verluste beim "Mismatch (Verschaltung/Abschattung)".  Im Projekt "Verschaltung_prop_alle_betroffen"  sind die Schatten auf den einzelnen Strängen relativ gleichmäßig verteilt, hingegen ist beim Projekt "Verschaltung_prob_Winkel_ optimal_4xost" hauptsächlich ein Strang sehr stark vom Schatten betroffen. Diese hohen Verschattungsunterschiede zwischen den Strängen innerhalb eines MPP-Trackers führt zu höheren Verlusten durch "Mismatch (Verschaltung/Abschattung)".

Ich hoffe das beantwortet die Frage zu den Ursachen der Ertragsunterschiede.

Viele Grüße

Marcel

P.S. Bei interesse habe ich mal meinen durchgeführten Vergleich als Excel-Tabelle angehangen.

 

Vergleich Energiebilanz.xlsx