Jeder weiß, das nur bei knackiger Sonne auch hohe Leistung von einem PV-Modul erbracht werden kann. Sobald eine Wolke erscheint, bricht die Leistung massiv ein.
Die Datenblätter der PV-Module geben sehr gut die Wirkungsgrade bei STC (standard temperaturest condition), also ein 440W Module wird einen Wirkungsgrad von 22% bei 1000 W/m² Einstrahlung und 2 m² Fläche aufweisen. Es wird dann noch der NOCT (nominal operating cell temperatur) angegeben, meist für 700 bis 800 W/m² Einstrahlung.
Beide Werte haben nichts mit dem Betrieb bei wolkenverhangenem Himmel oder im Winter zu tun. Da gibt es nur die Strom-Spannungskurven und die Leistungs-Spannungskurven, aus denen man mit dem Vergrößerungsglas die reduzierten Leistungen und damit die Wirkungsgrade abschätzen kann.
Was nützt es, wenn ich ein hochgezüchtetes PV-Modul einsetze und der 10% bis 20% Wirkungsgrad ist viel schlechter als bei einem anderen Modul. Ich schätze, das der Wirkungsgrad schnell auf 85% vom STC absinkt bei 100 W/m² Einstrahlung und ich werde erst recht das Gefühl nicht los, das die Modulalterung noch viel stärker bei kleiner Einstrahlung wirkt als bei dem seltenen STC oder NOCT.
Hat jemand da Erfahrungen - oder bin ich auf dem Holzweg.
Ich kenne den Versuch, die Schwachlicht Performance irgendwie zu optimieren. Ich habe aber noch nie davon gehört, das Module einer gleichen Entwicklungsgeneration bei schwachlicht merklich besser oder schlechter abgeschnitten haben als andere.
Und dazu beachte eines: wenn die Einstrahlung eh nur 10 % ist, macht es kaum noch Unterschied, ob der Wirkungsgrad da 20 oder 18 % ist.
Nach meiner Beobachtung unterscheiden sich die Module im Schwachlichtverhalten nicht wesentlich.
Nach einer ersten kleinen Recherche kann man wohl bei Schwachlicht von etwa 10% weniger Wirkungsgrad ausgehen, also statt 20% dann 18%. Wenn das so ist, dann spielt das Thema keine große Rolle.
@Carolus, @win
Danke für die Antworten. Ist ja durchaus richtig, das bei niedrigen Einstrahlungen der Wirkungsgrad keine so große Rolle mehr spielt.
Aber was ist mit meiner 2. Einschätzung: die Alterung schlägt deutlich mehr zu bei geringer Einstrahlung.
Ich habe selber ein Anlagen aus 2010 / 2011. Die Ernte ist deutlich schlechter geworden in den letzten Jahren, so daß ich über ein Repowering nachdenke, selbst wenn ich nur noch 5-6 Jahre Restlaufzeit habe. Und eine ähnliche Beobachtung stellte meine lokale Uni hier in Oldenburg fest. Die STC Wirkungsgrade bei alten Modulen aus Versuchsanlagen entsprechen der Altersdegradation, aber manche Module sprechen bei wenig Einstrahlung gar nicht mehr an. Daher meine Vermutungen. Vielleicht hat jemand gewissenhaft Zahlen über 10 Jahre und ältere Anlagen gesammelt. Just asking...
Alte Module können Risse haben, das wirkt sich natürlich stark aus.
Betrachtet man die reine aktive Zellen Fläche so schneiden alte funktionierende Module gar nicht so viel schlechter bei Schwachlicht ab.
Hausnummer 20% was moderne Wafer mehr bieten?
Ich habe selbst noch 230 Wp Module die im Winter tapfer mit mischen und solange sie vernünftig Strom bei Bewölkung oder Nebel liefern bleiben sie.
Moderne Module sind in einigen Punkten bei Höchstleistung deutlich verbessert das betrift aber speziell den
reduzierten Widerstand, der wirkt bei Schwachlicht, 5 - 10% Einstrahlung gar nicht merkbar.
aktive Flächenoptimierung ist auffällig
Halbzellen u.ä. bringt bei Teilverschattung Vorteile, also nix bei Schwachlicht.
Reflexion wurde sicherlich auch verbessert, verschiedene Technologien, ?
Temperaturverhalten der Wafer (incl. Leitung) wurde besser, weniger Abfall bei hohen Temperaturen.
Bifacial, wo es Sinn macht.
Also irgendwie sehe ich jetzt für Schwachlicht den stärksten Vorteil moderner Module in der optimierten Fläche.
Messungen habe ich nie gemacht, aber sie spielen im November Dezember brauchbar mit.
Handys bieten die Lichtmessung als App an.
Die Lux laufen m.M. ausreichend genau für unwissenschaftliche Vergleiche zur Einstrahlung.
Bei vor 15 Jahren produzierten Paneln fiel die jährliche Degradation auch noch höher aus, als bei heute produzierten Paneln. Wenn die Leistungsverluste unerwartet hoch ausfallen, kann man gerade bei Paneln, die mit geringer Neigung installiert sind, mal prüfen, ob sich über die Jahre eine "Dreckschicht" auf dem Panel gebildet hat und eine Grundreinigung dieser hilft.
Allen Dank für die Beiträge.
In der Tat ist der Wirkungsgradverlust und die Degradation wohl nicht so bedeutend, als das man darauf ein Geschäftsmodell für Schwachlichtmodule aufbauen könnte.
Sicher gibt es Weibull-Verteilungen der Strahlungsintensität für verschiedene Standorte. (Vergleichlich Windstärkenverteilung für die Rotor/Turbinen-Auslegung bei Windkraftanlagen) Aber eigentlich wird immer nur die spezifische Jahresernte (Sonnenstunden Volllast) gemessen, nicht wie die Ernte entsteht.
Betreffend Verschmutzung und Reinigung - ja - das fällt mir jedes Jahr auf, mal ist es der Sahara-Staub, dann lange Trockenheit, und wenn dann noch ein Vogelschwarm seine Ka..e abgeladen hat...
Da bin ich dabei. Ich habe mit sehr alten gebrauchten abgefangen, dann mit alten gebrauchten weitergemacht. 4 von denen laufen noch.
Keine Ahnung aus wekchem Jahr, 150 oder 180 W im Format 1 m mal 1,6 m. 60 Zeller.
Die Verluste sieht man nicht im Strom, sondern im Absinke des mpp. angegeben mit 34 V, sondern 26 bis 28 V, je nach Temperatur.
Sie man aber bei neuen diesbezüglich entschieden soll... Keine Ahnung.
Ich sage: einfach machen. Die dinger sind so billig geworden, die spielen ihr geld wieder rein.
Absinken des MPPT bzw auch der Leerlauf Spannung.
Ist mir auch mal unter gekommen.
Sinkt die Leerlauf Spannung deutet das auf Zellen Kurzschlüsse hin.
Sinkt der MPPT stark dürften Mikro Risse am Werk sein.
Der Strom dieser Zellen bricht ein.
Die Mikrorisse in den Wafer sieht man bei zugänglichen Modulen abends von der anderen Seite beleuchtet, Taschenlampe, recht deutlich.
Kann durchaus sein.
Bei mir waren mehrere betroffen, der Verkäufer schluckte und nahm sie zurück.
Und damit deckt man Fehler auf.
Auch ein einfaches IR Instrument zeigt Hotspots.
Meist reicht aber schon der Finger. Aua.
Die alte (150 W! ) und moderne 600 W El. Last. Die alte ist mir lieber solange sie reicht.
Bestimmt nicht die Zelle mit dem geringsten Strom den Gesamtstrom?
(Nachtrag:Und wird "umgangen" wenn der Unterschied so groß ist, dass sich die Bypassdioden aktivieren, also die Spannung gesenkt? Ich bin da nicht mehr so im Thema drinnen )
Nachtrag2:
Dann scheint z.B. es nur bei sehr alten Modulen ohne Bypassdioden viel auszumachen.
Danke!
Was ich vermute: Die Zelle, die 10% weniger liefern kann, rutscht auf der Kennlinie etwas mehr in Richtung mehr Strom und weniger Leistung. Denn im MPP ist ja der Strom noch nicht im Maximum. Damit kann dann der Strom wieder fließen, den die anderen für ihren MPP brauchen.
Genau so.
Die effektive Fläche der zelle wird kleiner. Der Grenz fall ist, wenn die kleinere Zelle genau ihren Kurzschlussstrom liefern muss, der dann genauso gross ist wie der mpp Strom der anderen zellen.
Ich habe das mal ziemlich grob eingezeichnet:
Die kurve is also eigentlich nur nach unten geschoben . Der Strom der Zelleist im Kurzschlusspunkt genausogross wie der der anderen im Panel (rot).
Keurszschlus heisst für diese zelle : Null Volt, die anderen haben etwa 0,5 V.
Nur nicht vergessen daß es Null in der Realität nicht gibt.
Da geht es schnell negativ weiter.
Ab etwa 10 -15 V verkehrt wird die Zelle ordentlich heiß.
Da sollte dann die Bypass Diode wirken.
Doch, gibt es schon. Es gibt auch unter null V ( negativ) an der Zelle, das habe ich oben schon beschrieben.
Die negative spannung ist begrenzt durch die bypassdiode, aber das is ab bisserl komplizierter.
)
