Hallo zusammen,
ich würde gerne die Leistung älterer Dünnschicht PV Module messen, um
einen ungefähren Eindruck über deren Zustand zu bekommen.
Die Leerlaufspannung Voc ist mit 60V angegeben und liegt bei schönem
Sonnenschein und guter Ausrichtung zur Sonne bei "nur" 51V. Leider ist
auf den Modulen kein Kurzschlussstrom Isc angegeben. Schließe ich nun
die Module kurz kann ich zwar den Kurzschlussstrom messen, weiß aber
natürlich nicht bei welcher Spannung, um die Leistung errechnen zu
können.
Also dachte ich mir, ich nehm einen Hochlastwiderstand (10 Ohm z.B.) und
messen über diesen den Strom und Spannungsabfall und erhalte so die
Leistung? Ist das korrekt oder habe ich einen Denkfehler?
Mir ist klar, dass sich das Modul dabei möglicherweise nicht am MPPT
Punkt befindet und ggf. weniger Leistung bereitstellt als möglich. Es
geht nur um eine ungefähre Einschätzung.
Danke.
Du hast das Problem selber benannt: Du erhälts dann eine Leistung, die
beliebig weit weg vom MPP liegen kann. Die Aussage ist also wenige wert.
Welche Referenzdaten sind denn zu den Modulen bekannt, abgesehen von
Leerlaufspannung und AM1.5 Leistung?
Micha schrieb:> Hallo zusammen,>> ich würde gerne die Leistung älterer Dünnschicht PV Module messen, um> einen ungefähren Eindruck über deren Zustand zu bekommen.>> Die Leerlaufspannung Voc ist mit 60V angegeben und liegt bei schönem> Sonnenschein und guter Ausrichtung zur Sonne bei "nur" 51V. Leider ist> auf den Modulen kein Kurzschlussstrom Isc angegeben. Schließe ich nun> die Module kurz kann ich zwar den Kurzschlussstrom messen, weiß aber> natürlich nicht bei welcher Spannung, um die Leistung errechnen zu> können.>> Also dachte ich mir, ich nehm einen Hochlastwiderstand (10 Ohm z.B.) und> messen über diesen den Strom und Spannungsabfall und erhalte so die> Leistung? Ist das korrekt oder habe ich einen Denkfehler?>> Mir ist klar, dass sich das Modul dabei möglicherweise nicht am MPPT> Punkt befindet und ggf. weniger Leistung bereitstellt als möglich. Es> geht nur um eine ungefähre Einschätzung.>> Danke.
Wenn du einen Widerstand auswählst, der eine Spannung halbwegs in der
Richtung des MPP ist, kannst du das machen. Aber weit weg darfst du
davon nicht sein, sonst wird die Abweichung schnell groß. Weitere
Variablen, die das Ergebnis massiv verfälschen können ist die aktuelle
Sonneneinstrahlung, der Winkel zur Sonne und die Temperatur der Zellen.
Da liegst du ganz schnell mal 50% daneben und hast dann praktisch doch
keine Aussage.
Hier kannst du z.B. mal ein paar solcher Kurven sehen:
https://www.photovoltaik4all.de/media/pdf/87/6b/99/db_tsm_360-380m_120_tsm-de08m-08-ii-_honey_m_1763x1040x35_280_1200_1500v_en.pdf
Allerdings ist das eines von einem Monokristallinen Modul, zu
Dünnschicht finde ich gerade nichts.
Micha schrieb:> Also dachte ich mir, ich nehm einen Hochlastwiderstand (10 Ohm z.B.) und> messen über diesen den Strom und Spannungsabfall und erhalte so die> Leistung? Ist das korrekt oder habe ich einen Denkfehler?
Das kommt auf das Modul an. Wenn der Kurzschlussstrom irgendwo bei 4-5A
liegt, ist kann 10 Ohm (bei 50V Leerlaufspannung) ein guter Widerstand
sein, um hinreichend nahe am MPP zu liegen, dass das eine brauchbare
Schätzung ergibt.
Wenn der Kurzschlussstrom deutlich über 5A liegt, wirst du mit dem
10-Ohm-Widerstand maximal 250W (Leerlaufspannung an 10 Ohm) messen,
selbst wenn die tatsächlich mögliche Leistung höher liegt.
Wenn der Kurzschlussstrom deutlich unter 5A liegt (z.B. bei 250mA) wirst
du mit 10 Ohm nur Kurzschlussstrom^2 * 10 Ohm messen (z.B. bei 250mA
0,625W bei 2,5V), obwohl das Panel an einem größerem Widerstand deutlich
mehr Spannung und daher auch mehr Leistung liefern würde (im obigen
Beispiel an 20 Ohm rund 1,25W bei 5V, an 100 Ohm vermutlich auch noch
fast 6,25W bei 25V, an 200 Ohm fällt der Strom dann vielleicht vom
Kurzschlussstrom etwas ab, dann vielleicht noch 200mA bei 40V -> 8W)
Das sind alles Schätzungen. Du solltest deinen Widerstand ungefähr auf
Kurzschlussstrom bei Leerlaufspannung auslegen, um halbwegs in der Nähe
des MPP zu messen. Sonst kommt Murks raus.
Und berücksichtigen, dass sich die beiden - vor allem der
Kurzschlussstrom - mit der Beleuchtungsstärke ändern.
Deswegen gibt es MPP-Tracker.
MfG, Arno
P.S: Und dabei nicht vergessen, dass der Widerstand die Leistung auch
(zumindest für die Messung) aushalten muss.
Micha schrieb:> Die Leerlaufspannung Voc ist mit 60V angegeben und liegt bei schönem> Sonnenschein und guter Ausrichtung zur Sonne bei "nur" 51V. Leider ist> auf den Modulen kein Kurzschlussstrom Isc angegeben. Schließe ich nun> die Module kurz kann ich zwar den Kurzschlussstrom messen, weiß aber> natürlich nicht bei welcher Spannung, um die Leistung errechnen zu> können.
Klar kennst Du die Spannung: 0V. Denn genau das bedeutet
"Kurzschlussstrom". Damit bekommst Du Den Schnittpunkt mit der I-Achse
des U/I Diagramms. Leerlaufspannung ist der Schnittpunkt mit der
U-Achse.
Im Prinzip musst Du eine Kennlinie aufnehmen. Dazu könnte man z.B eine
Konstantstromquelle mit dickem Transistor bauen und damit das Panel
immer weiter belasten und parallel Strom/Spannung messen. Da reichen ein
paar Einzelmessungen für aus, man muss ja nur um den Knick herum genauer
messen.
Vmp Nennwert zu messen wird aufwendig. Was man da mißt, hängt wohl eher
von der Sonneneinstrahlung ab als von der Alterung. Ob noch 50 oder
60Voc, wäre nur 1/6 Abweichung. Die Sonne ist da flexibler.
Okay danke für die zahlreichen Antworten. Ich glaube, dann lag ich mit
meinem 10 Ohm Widerstand gar nicht so falsch.
Der MPP ist mit 45V angegeben, bei einer Leerlaufspannung von 51V
müssten 6V am Widerstand abfallen. Bei mir waren es jetzt 8,1V, d.h. ich
war sehr nahe am MPP.
Bei gigantischen 780mA und 43V (51 - 8,1) sind das 33W.
Micha schrieb:> Es geht nur um eine ungefähre Einschätzung.
Na ja, du solltest trotzdem die Sonnenintensität messen, und dann deinen
Solarertrag umrechnen auf 1000W/m2, sonst nützt dein Messwert nichts.
Und mit der Belastung durch Unschaltung von Widerstanden etwas zu
spielen um den MPP manuell zu finden sollte nicht überfordern sein.
Ja, bis gerade eben bin ich davon ausgegangen... 1000A klangen für mich
mehr als unrealistisch ;)
Aber ja, nochmal in Ruhe vor dem Bildschirm wird mir so einiges klarer.
Offenbar wurde das Typenschild nach Anzahl der Buchstaben bezahlt und
das m für mA war nicht mehr drin.
Imp 845mA kommen bei 45V und 38W exakt hin... Dann wird Isc wohl 1000mA
sein. Oh weia.
Micha schrieb:> Die Leerlaufspannung Voc ist mit 60V angegeben und liegt bei schönem> Sonnenschein und guter Ausrichtung zur Sonne bei "nur" 51V.
Die Leerlaufspannung ist bei 25 Grad/C angegeben, da die Zellen durch
die Sonne erwärmt werden, sinkt auch die Leerlaufspannung mit
ca. -2mV/Zelle...
Dein Modul hat ca. 120 - 140 Einzelzellen in Serie, das summiert sich
dann schön in einer geringeren Leerlaufspannung und auch einem
tieferen Wert der Maximalleistung...
Je tiefer die Temperatur der Si-Zellen, desto höher auch die
Leerlaufspannung, der Kurzschlussstrom und die Leistung bei gleicher
Sonneneinstrahlung...
Micha schrieb:> Mir ist klar, dass sich das Modul dabei möglicherweise nicht am MPPT> Punkt befindet und ggf. weniger Leistung bereitstellt als möglich. Es> geht nur um eine ungefähre Einschätzung.
Hast du eine Stromsenke?
Dann nimm eine Kennlinie auf.
Also 250mA, Spannung messsen. 500mA, Spannung messen,...
In Excel eintragen und die Werte multiplizieren, dann siehst du den MPP.
Man braucht klares Wetter, und die Module müssen exakt senkrecht zur
Sonne stehen.
Mit Widerständen kann man auch die nötigen Wertepaare aufnehmen, aber du
brauchst schon ein paar davon.
Einfacher: MPPT-Regler dranklemmen.
Dünnschissmodule einfach entsorgen - auch geschenkt. Daran hatte noch
nie jemand spass.
Es gibt Mono und notfalls Poly-module schon annähernd geschenkt
(secondsol z. b.) , die sind deutlich robuster, man muss also weniger
aussortieren.
Dünnschichtmodule haben neben der lichtinduzierten degradation fast
immer mit schlechter abdichtung und damit eindringendem Sauerstoff zu
kämpfen. Die Anlagen müssen darum abgebaut und die Module verschenkt
werden. In den Anlagen, die. ich kenne, sind noch ca. 10-20%
unbeschädigte module.
Selbst 100% i. o. module mit 38W sind schwierig anzuwenden, da
installationsmaterial für 8 Rahmenlose module mindestems 10-mal mehr
kostet als bei einem Standart-mono-modul mit 350W
Mani W. schrieb:> Eine Abweichung von 30 Grad von Azimut und Elevation macht so gut> wie gar nichts aus...
bei der Messung machen 30 Grad Winkelabweichung einen Fehler von 15%
beim Ertrag macht eine solche Abweichung vom optimalen Winkel deutlich
weniger aus, weil die Sonne im Tagesverlauf ohnehin immer nur "kurz aus
der optimalen Richtung einstrahlt".
Flip B. schrieb:> Dünnschissmodule einfach entsorgen - auch geschenkt. Daran hatte> noch> nie jemand spass.
Da muss man leider zustimmen.
Sobald es um Ertrag geht, sind die alten Dünnschichtmodule einfach
unwirtschaftlich, so schade es ist, die alten Dinger wegzuwerfen.
Mono- oder Poly-Si liefern ein vielfaches auf der gleichen Fläche. Und
man ist ja nicht gezwungen, unbedingt neue Module zu nehmen: Es gibt sie
ja auch gebraucht günstig.
Das Problem ist nämlich, dass Montagesystem, Wechselrichter, Arbeitszeit
und Fläche auch nicht kostenlos sind.
Allein die Leistungswerte (38W<>400W) sprechen eine deutliche Sprache.
Die aktuellen 400W-Module sind sicher nicht 10x so groß, oder?
Naja, als semitransparente Abdeckung fürs Carport könnte man sie
brauchen. Sie halten Schneelast und Hagel recht passabel aus, und ein
Montagerahmen ist auch noch dran.
