Titel. Zuverlässigkeit von PV Anlagen Affidabilità di sistemi FV. David Moser -Walter Bresciani - Matteo Del Buono

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Mona Winkler
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1 Titel Zuverlässigkeit von PV Anlagen Affidabilità di sistemi FV David Moser -Walter Bresciani - Matteo Del Buono 1

2 Yields (produzioni energetiche) = IEC Std. Photovoltaic System Performance Monitoring-Guidelines for Measurement, Data Exchange and Analysis. IEC, = = Losses (perdite energetiche) = = Performance ratio = = 2

for Measurement, Data Exchange and Analysis. IEC, 1998.

3 IEA PVPS Task 13 Performance and Reliability of Photovoltaic Systems 3

4 Parametri G i : irradianza su piano moduli T amb : temperatura ambiente T mod : temperatura moduli S W : velocitá vento V DC : tensione array FV I DC : corrente array FV P DC : potenza array FV V AC : tensione rete I AC : corrente immessa in rete P AC : potenza immessa in rete IEC Std. Photovoltaic System Performance Monitoring-Guidelines for Measurement, Data Exchange and Analysis. IEC,

tensione rete I AC : corrente immessa in rete P AC : potenza immessa in rete IEC 61724 Std.

5 Nessun riferimento alla risorsa solare presente Eventuale riduzione della produzione dovuta a effettivo minore irraggiamento o a malfunzionamento impianto? Sola lettura display inverter disponibile Potenza ac istantanea Eac cumulata/giornaliera Tensione/corrente dc Tensione/corrente ac Ore totali funzionamento Confronto yield (produzione energetica) tra stringhe di uguale potenza nominale da semplice lettura energia cumulata prodotta Ispezione visiva Analisi tecnica in loco invasiva/non invasiva 5

Sola lettura display inverter disponibile Potenza ac istantanea Eac cumulata/giornaliera Tensione/corrente dc

6 Strumenti invasivi fonte: A 5.20 A MPP: 996.2W C u rre n t in A P o w e r in W IV tracer V Voltage in V Correzione STC Rilevamento immediato problemi su modulo/stringa 100 Current in A A 2.93 A MPP: 678.2W Power in W V Voltage in V

67 V 0 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 Voltage in V Correzione STC Rilevamento immediato problemi su modulo/stringa 100

7 Ispezione non invasiva Piranometro portatile Termocamera SunEye ombreggiamento Pinza amperometrica 7

8 Sistema integrato di misura 8

9 Ispezione impianto Verifica della documentazione (Schemi elettrici, Datasheets) Localizzazione dei componenti Sistema elettrico non viene scollegato Misure sincronizzate di irraggiamento, tensioni e correnti indipendenti dall inverter Serie di misure in un certo intervallo di tempo per ogni inverter Rilevazione fotografica 9

sincronizzate di irraggiamento, tensioni e correnti indipendenti dall inverter

10 Tipici problemi riscontrati Die Anlagepapiere sind nicht immer vollständig oder aktualisiert (elektrische Verkabelung bleibt unbekannt) Manche Installateure sind in der Zwischenzeit in Konkurs gegangen Die Solarmodule oder die Kabel sind nicht immer zugänglich (die Solarmodule bleiben unerkennbar) Umgehen mit sehr hohen Spannungen und Strömen 10

der Zwischenzeit in Konkurs gegangen Die Solarmodule oder die Kabel sind nicht immer

11 Tipici problemi riscontrati Synchronisierte und Wechselrichter-unabhängige Messung nicht immer möglich Anlage mit einem einzelnen Wechselrichter erlaubt keinen Datenvergleich Zugänglichkeit zum Gebäudedach nicht immer gegeben Thermographie zur Prüfung der Energieverluste und Brandgefahr 11

einzelnen Wechselrichter erlaubt keinen Datenvergleich Zugänglichkeit

12 Performance Ratio e resa annua =!" # % % &'" P DC = Potenza lato DC P n = Potenza nominale impianto G = Irraggiamento misurato G STC = Irraggiamento solare a STC (1000W/m²; 25 C, 1.5 AM) = ( E A = Energia misurata 12

13 Analisi dei dati Tabella con i dati di produzione Identificazione dei migliori inverter Calcolo della deviazione delle performance Calcolo delle perdite energetiche e economiche 13

14 Inverter Roof Nominal Power Esempio Annual Production Annual Loss of Production Annual Money Loss kw 7858 kwh % kw 8331 kwh % kw 6939 kwh % kw 8591 kwh 0.00 % kw 5182 kwh % kw 3390 kwh % kw 2055 kwh % kw 6297 kwh % kw 7389 kwh % kw 5734 kwh % kw 7562 kwh 0.00 % kw 4111 kwh % kw 2806 kwh % kw 1689 kwh % Total: kw kwh %

92 kw 2055 kwh -4.27 % 50.74 17 5 7.68 kw 6297 kwh -16.67 % 696.61 18 5 7.68 kw 7389 kwh -2.23 % 93.08 19 5 7.68 kw 5734 kwh -24.13 % 1008.30 20 5 7.68 kw 7562 kwh 0.

15 Calcolo del PR Inverter Corrente Tensione Irr. Pcc Wcc Wcc totale Irr. Totale superfice stringa Enom. Eeff. Pr 1/4 h [A] [V] [W/m²] [W] [kwh] [kwh] [Wh] [kwh] [kwh] % % % % rendimento 1 ora 90.08% Tabella con dati di produzione Misura di tensione e corrente ogni 15 minuti Media oraria (4 punti) Condizioni di cielo sereno 15

383 89.12% 1.00 425 4621.00 1.155 2.00 420 4572.00 1.143 3.00 359 757 3901.00 0.975 3.274 26775.090 3.615 3.274 90.56% 1.00 423 4444.00 1.111 2.00 432 4399.00 1.100 3.00 363 713 3742.00 0.936 3.

16 :15 01:30 02:45 04:00 05:15 06:30 07:45 09:00 10:15 11:30 12:45 14:00 15:15 16:30 17:45 19:00 20:15 21:30 22:45 00:00 01:15 02:30 03:45 05:00 06:15 07:30 08:45 10:00 11:15 12:30 13:45 15:00 16:15 17:30 18:45 20:00 21:15 22:30 23:45 G in Misura parametri in condizioni di cielo nuvoloso/sereno Sincronizzazione della misura parametri elettrici e irraggiamento ± 15 ) variazione nella *² misura dell irraggiamento 16

12:30 13:45 15:00 16:15 17:30 18:45 20:00 21:15 22:30 23:45 G in Misura parametri in condizioni di cielo

17 Diagramma ombreggiamento 17

18 Ispezione visiva 1/3 Inverter con quadro elettrico chiuso Ombreggiamento al mattino 18

19 Ispezione visiva 2/3 Ombreggiamento causato da parabola Vetro rotto dei moduli 19

20 Sporcamento dei moduli Vergleich der Verschmutzung von PV Anlage, Prof. Dr. Häberlin, Luciano Borgna und Philipp Schärf 21

21 Vale la pena pulire i moduli FV? Beispiel Anlageleistung 25 Neigung und Südausrichtung 10kWp Anlagefläche 75 m² Jährlicher Energieertrag Einspeisetarif kwp Vergütung 4, Verlust durch Verschmutzung 4% Ertra mit Verlust 0.4 /kwp kwp Vergütung mit Verlust 4, Geldverlust durch Verschmutzung /Jahr Reinigungskosten [spezifisch] Reinigungskosten [gesamt] /m² 23

22 Weitere Schritte und Tipps Fortgesetzte Überwachung der Produktion von PV-Anlagen Spezifische Analyse der PV-Anlage auf kritische Probleme Technische Inspektion zusammen mit Eigentümer und Elektroinstallateur Überprüfung der Stromproduktion der einzelnen Solarstrings Abtrennung der Solarmodule nötig 24

23 Danke für Ihre Aufmerksamkeit

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