Energy Audits 2011....2018

PV Installationen & Montagefehler
Montagefehler vermeiden
Andreas Iliou / Suntech

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1

Suntech stellt sich vor

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Über Suntech
Führend in der Solarenergie
Weltmarktführer in der Herstellung
kristalliner Silizium-Solarmodule
2,9 bn. $ Umsatzerlös (2010)
20.200 Mitarbeiter (2010)
2,4 GW Modul-Produktionskapazität
1.400 Kunden in über 80 Ländern
Hauptsitze
Wuxi, China (weltweit, APMEA)
Schaffhausen, Schweiz (Europa)
San Francisco, USA (Nord- und
Südamerika)

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Unsere Geschichte
Stationen der Unternehmensgeschichte
2001: Gründung durch Dr. Zhengrong Shi
2002: Anlauf der Produktion (10 MW)
2005: Börsengang (NYSE: STP)
2008: Produktionskapazität erreicht 1 GW
Oktober 2011: über 5 GW ausgeliefert, das sind
mehr als 20 Millionen Solarmodule weltweit

► Gründer: Dr. Zhengrong Shi ► 2001: Erstes Suntech Büro ► 2005: Börsengang NYSE ► 2008: 1 GW Produktion

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Vorstellung Suntech
Kernkompetenzen
Suntech wird in Zukunft noch weiter in die Wertschöpfungskette gehen

Fast vollständig integrierter Solarmodulhersteller

Kernkompetenz: Entwicklung und Produktion von kristallinen
Solarmodulen
Solar Silizium Ingots & Wafer Zelle Solar Modul Installation & Handel

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Vorstellung Suntech
Entwicklung der Suntech Produktionskapazitäten in MW

Die Produktionskapazität für die Modulfertigung beträgt ebenfalls 2,4GW.
Quelle: 22.8.2011- Suntech 2Q/11 Earnings Call

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Kundendienstleistungen in Europa

Partnerschaftliche Zusammenarbeit
Eigener technischer Kundensupport

Technische Anfragen

Schulungen
Kundendienst & Einbindung
Qualitätsrückmeldungen

Spezielle Marketingunterstützung

Suntech Partnerprogramm (für Distributoren)
https://www.suntech-partnerportal.com/wp-login.php

Markenaufbau und Imagestärkung

Einbindung unserer Kunden in die Produktentwicklung

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01

Photovoltaik Anlagen
Fehlersuche
Schutztechniken

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Ursachen von Leistungsminderung
 Anlage bringt weniger Ertrag pro kWp als
andere Anlagen in der näheren Umgebung
 Planungsfehler/Optimierung
 ungenügende Anpassung von WR und Modulen zu hohe
Verluste Kabelquerrschnitt erhöhen
 einzelne Stränge nicht korrekt angeschlossen einzelne
Module verpolt angeschlossen Modulstecker defekt, kein
Kontakt
 Mismatch Verluste durch Planung und/oder Montagefehler
kann man durch Austauschen WR –Multistring beheben

 Verschattung im Modulfeld nicht erkannt, WR umbauen
oder neu verstringen
 WR wird durch Schmutz (Wärmeabfuhr!) zu heiß WR
ummontieren und/oder Lüftung säubere AC Netz
überprüfen  Kennlinientest messen

All Rights Reserved Source Iliou

 Anlage bringt weniger Ertrag pro kWp als
andere Anlagen in der näheren Umgebung
 Planungsfehler/Optimierung
 Ungenügender Abstand von WR zueinander
 WR kühlt von rechts nach links und heizt
daherunverhältnissmässig benachbarten WR auf
 Verluste durch Planung und/oder Montagefehler
bis zu ~250W weniger produziert per WR
 Anlage läuft ohne Fernwartung ( Datalogger )
Ausfälle werden zu spät erkannt oder gar nicht
 WR wird umbaut oder in einem kleinem Raum
montiert schaltet frühzeitig ab bzw. Kühlung nutzlos
dadurch



Wechselrichter müssen mit einem Mindestabstand montiert werden

Source Mastervolt
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Ursachen von Leistungsverminderung

Alternativ: Kann eine Trennplatte zwichen die Wechselrichter montiert werden

All Rights Reserved Source Mastervolt

Ursachen der Leistungsminderung
Unterschiedliche Wechselrichtertypologie

All Rights Reserved Source google

Ursachen der Leistungsminderung
Verschattet oder bereits mit zu wenig Modulen geplant


Optimierung der Leistung
Optimale Ost- / Westverschaltung: Im Verhältnis 2:1 = 2 Stränge rechts und 1 Strang links


Prüfablauf bei Leistungsminderung

 Prüfung aller Wechselstromkreise

 Durchgängikeit der Schutz und
Potentialausgleichsleiter

 Polaritätsprüfung der einzelnen Strings

 Messung der Leerlaufspannung aller Strings

 Messung des Kurzschlussstromes

 Isolationswiderstand der Gleichstromkreise

 Funktionsprüfungen und Besichtigen aller
PV Kombinationen



Überprüfung der Leistungsparameter mit der Ausgangsspannung



• Sicht und Funktionsprüfung auf der AC Seite

• Isolationswiderstandsmessung

• Nachweis der Abschaltbedingungen

• Niederohmige Verbindung

• Werte unter <1 Ohm gegeben

• Einspeisung der AC Seite mit Spannung
vergleichen



• Sind die Module stark verdreckt -> überprüfen

• Kontakte möglicherweise defekt , einzelne Strings
nachkontrollieren

• Vegetation nachgewachsen

Kann der MPPT immer noch nachregeln oder wurden
zu wenig Module verstringt, bei Verschattung zu
vieler
Module eines Einzelstrings

Wurde eine temperaturzonen- Verschaltung
verwendet

Wurden nachträglich neue Anlagen in der Umgebung
aufgebaut


Keine Einspeisung während des Tages

Zähler dreht sich nicht
zu dunkel, nochmals zu einem späteren Zeitpunkt checken

 Sicherung ausgelöst ?
 Schalter defekt ?
 Überspannungsleiter ausgelöst? ->über Erde
 Winter einwandfrei , ½ Jahr später unerklärlicher
Leistungseinbruch

Immer beim schönsten Wetter –Leistungsknick
 Stromausfall im AC Netz
 unerklärlicher Iso Fehler – Kontakte überprüfen
 Stränge einzeln mit WR überprüfen
 Fehlermeldungen überprüfen ( WR )
 Fehler im AC/ Schleifenimpedanz überprüfen


Leistungsminderung durch
vagabundierende Ströme


Leistungsminderung durch
vagabundierende Ströme

All Rights Reserved Source EP

02

Maximum Power Point
Tracking (MPPT)

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MPPT – der Arbeitspunkt

Source google
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MPPT - Netzspannung

All Rights Reserved Source SMA

MPPT - Netzspannung

All Rights Reserved Source Samil

MPPT - Netzspannung

Source Samil
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MPPT - Netzspannung


MPPT- bei Ost- Westanlage mit Südanlage

9 x TLX 15

Höhere Ertrag bei der Ost/Westanlage mit Suntech Modulen =
exzellentes Schwachlichtverhalten


MPPT- bei Ost- Westanlage mit Südanlage

9 x TLX 15

All Rights Reserved www.solarlog-home.de/jspecht Source Iliou

MPPT – Schwachlichtverhalten I

All Rights Reserved www.solarlog-home.de/jspecht- www.solarlog-home6.de/ra2 Source Iliou

MPPT – Schwachlichtverhalten II


MPPT – Schwachlichtverhalten III


03

Schwachlicht
Verschattung

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MPPT – Schwachlicht . Verschattung I

Um einen max. MPPT Punkt zu finden sollte sich bei unverschattetem Generatorfeld
der WR im Suchbereich nicht weit vom aktuellen Wert entfernen, um unnötige Verluste
zu vermeiden.

All Rights Reserved Source google photovoltaik

MPPT – Schwachlicht . Verschattung II

In diesem Fall wird die Spannung erhöht, Strom von 5,5A auf 4,88A abgeregelt
Leistungsverlust bei 0,8 % des Modules verschattet -> 4,4 %
72 Zellen / 15 Module seriell verschalten


MPPT – Schwachlicht . Verschattung III

Globaler und aktueller Arbeitspunkt sollte im Sweepmodus verglichen werden
Bei einer partiellen Verschattung sollte der Modus relativ weit vom aktuellen Wert
gesucht werden und nicht im Nahbereich liegen.
Wenn Spannung runtergeregelt werden kann nur – 6,9% weniger als unverschattet
Modul wird dabei vollkommen ausgeblendet-alle 3 Dioden leitend

MPPT – Schwachlicht . Verschattung IV

3 – fach Verschattung in einem String- wie entscheidet sich hierbei der
Wechselrichter


MPPT – Schwachlicht . Verschattung V

All Rights Reserved Source Danfoss

MPPT – Schwachlicht . Verschattung VI

All Rights Reserved Source Danfoss

MPPT – Schwachlicht . Verschattung VII


MPPT – Schwachlicht . Verschattung VIII

All Rights Reserved Source Danfoss layout

MPPT – Schwachlicht . Verschattung IX

5
5
5
3inA

9720 W
7775W

(5)

3inA

10800W (8640W)o. 6480W


MPPT– Temperaturzonenverschaltung
Ostdach


MPPT– Temperaturzonenverschaltung I


180W
MPPT– Temperaturzonenverschaltung 5,3 A 44,8 V 5 A 36V

70-75 Grad Celsius 565V DC 2825W



50 -55 Grad Celsius
640 V DC 3200W

+75GradC ~565V
WR sollte in diesem Bereich volle Leistung abrufen können
-10Grad C ~980V


 Beispiele für Verschaltungen:
3240 W 2160 W

3
5
5
5 inA 3inA 33
3in A

Besseres layout mit besserem Problematisches layout da
Jahresergebnis verschiedene Temperaturen
vorherrschen,mismatch


Excellent Weak Light Performance
Suntech`s patented edge insulation process increases R SH
 special cell treatment
 removal of unfavorable phosphor particles along the
edges of the cell
 without process step: leak current  power loss
2/3 of yearly average irradiation is as
 increase of the shunt resistance R SH per definition weak light

51 Product Marketing Europe
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High RSH results in an excellent weak
light performance
 current always follows for the route of lowest
resistance
 the higher the shunt resistance the more energy
goes into the electrical load
 an additional indicator for WLP is the fill factor

comparison of fill factor
Solarworl
Suntech Yingli Hanwha Canadian LDK Trina JA Solar Sharp Jinko
d

SF220 Poly x- TSM-DC01A
Wd mono 250 Panda 260 MaxPower CS6 245D-20 JAM6 Secium NU-E245(J5) JKM-245M SW 250
tra (comax)

0,775 0,7495 0,7686 0,7618 0,7723 0,77 0,7562 0,749 0,7636 0,7698

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Suntech Yingli Hanwha Canadian LDK Trina JA Solar Sharp Jinko Solarworld

LDK XXXP-
Pluto-Wdm YGE XXXPC SFXXX Poly CS6P TSM-PC05 JAP6-60-XXX ND-RXXXA2 JKMXXXP SW XXX
20

4% 5% 5% n.a. 6% n.a. n.a. n.a. n.a. 5%

Delta in %

47,0 46,5 46,5 n.a. 46,1 n.a. n.a. n.a. n.a. 46,5

Advantage @ 200 W/m² ~ 1% more power

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Specific yield
Suntech: 1036,71 kWh/kWp*

German Brand: 1010,81

kWh/kWp*

 3% higher yield although
Suntech is facing significantly
worse conditions
Source: www.solarlog-home.de

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Suntech´s Current Sorting
 Optimizes the system performance:
 in a serial connection the weakest current determines the total strength of
current in the string
 example of STP250S-20/Wd, taken from a customer flash list:

Calculation without current sorting
Impp Max. 8,49 A Δ = - 0,27 A
String 1 = Øeff 245,98* Wp x 25
Ø 254,06 Wp x 25 Impp Min. 8,22 A Δ = - 3,2 %

Impp Max. 8,47 A Δ = - 0,26 A
Ø 253,7 Wp x 25
Impp Min. 8,21 A Δ = - 3,1 %
*The effective average
Impp Max. 8,53 A Δ = - 0,33 A
String 3 = Øeff 244,34* Wp x 25 is lower than 250 Wp
Ø 254,18 Wp x 25
Impp Min. 8,20 A Δ = - 3,9 % caused by miss-
Impp Max. 8,47 A Δ = - 0,32 A matches of unsorted
Ø 253,49 Wp x 25
Impp Min. 8,15 A Δ = - 3,8 % modules (loss up to 10
= 24,5 kWp Wp)

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 Current Sorting reduces miss matches
 presorted modules have a smaller delta within the string
 without current sorting the installer gives away power
 higher specific yield helps to increase Return on Investment

Calculation with current sorting
Impp Max. 8,26 A Δ = - 0,11 A
String 1 = Øeff 250,00 Wp x 25
Ø 253,37 Wp x 25 Impp Min. 8,15 A Δ = - 1,3 %

Impp Max. 8,35 A Δ = - 0,08 A
Ø 253,72 Wp x 25
Impp Min. 8,27 A Δ = - 1,0 %
*The effective average
Impp Max. 8,41 A Δ = - 0,06 A
String 3 = Øeff 252,26 Wp x 25 is above 250 Wp
Ø 254,08 Wp x 25
Impp Min. 8,35 A Δ = - 0,7 % thanks to Suntech‘s
Impp Max. 8,53 A Δ = - 0,12 A current sorting benefit
Ø 254,62 Wp x 25
Impp Min. 8,41 A Δ = - 1,4 % (5 Wp gain)
= 25,1 kWp

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Product Benefits - Performance

installed capacity without current sorting: 24,5 kWp

installed capacity with current sorting: 25,1 kWp

Δ 0,6 kWp -> 2,4%

2,4% means in € (10 kWp):
10 kWp Si-Mono 30° = ~ 75* € /year
= ~ 1500* € /20 years
* Suntech takes no responsibility for errors and/or
28,75 ct/kWh
omissions with regards to the content

Roof angle = 30°
orientation = south
location = Munich, Germany

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 Example calculation for a large project in ITALY

2,4% means in € (320 kWp):
= ~ 2.871 € / year
= ~ 57.437 € / 20 years
Location Italy, Cagliari
Irradiation 1434 kWh / kWp
Installed capacity 318 kWp
FIT 2011 [€/kWh] 0,314
Yield [€/a] 143.593

58
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Low NOCT for Better System Performance
C°
Comparison of NOCT (normal operating cell temperature): Low TC

Suntech Yingli Hanwha Canadian LDK Trina JA Solar Sharp Jinko Solarworld

MaxPower TSM-DC01A JKM-
All Panda 260 SF160 Mono 190D-24(s) JAM6 Secium NU-E245(J5) SW 245
CS6 (comax) 195M(R165)

45°C 46°C 45°C 45°C 45°C 46°C 45°C 47,5°C 45°C 47°C

 Power @ NOCT 47°C = 179,1 Wp

 Power @ NOCT 45°C = 180 Wp

 0,5 % higher performance

7,2 kWp vs. 9,0 MW vs.
7,16 kWp 8,9 MW
(40 x) (50.000 x)

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Anti-Reflective + Self-Clean Glass
Benefit AR 2.5 glass – less reflection:
 lower reflected energy enable use in critical environment

Benefit AR 2.5 glass – higher yield (kWh/kWp):
 less reflection results in a higher specific yield

1.5 AR 2.5 AR
Glass Glass

Location Munich; Germany
Installed Capacity ~ 100 kWp
Inverter Sunny Tripower TL
PR 81,7 % 82,5 %
Yield [kWh / kWp] 1.070 1.077

Un-coated 1.5% AR- 2.5% AR-
 0,7% higher specific yield
coating coating

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MPPT - Schwachlichtverhalten

MPPT richtig verschaltene Strings

MPPT and Hotspot

Bei Infrarot Aufnahmen auf den Winkel achten
Sonne wandert wie auch Wolken falls vorhanden mit
Verschattungen im Nahbereich „produzieren “Hotspots
Auf ein Modul konzentrieren , Rahmen auslassen


Microcracks


Sicherungen verschmorrt - Rückstrom


Rückströme nur durch Dioden vermeidbar



Rückströme nur durch Dioden vermeidbar II



Diverses


Diverses I



Diverses


Diverses

230 x 1,1 ~ 253 V AC


Diverses

230V AC + 50Ax 0,3Ohm ~ 245 V


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