Herzlich Willkommen! Photovoltaik-Anlagen in Ost/West-Ausrichtung

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Inhalte Projektvorstellung Installation Mismatching Ergebnisse sonniger Tag Geringe Mismatching Verluste Installationsvariante 1 Minimale Ertragsverluste Installationsvariante 1 Ergebnisse 3 Monate Energieerträge über 3 Monate Ost/West Anlage mit Dünnschichtmodulen Kosteneinsparungen Ost/West Anlage mit Dünnschichtmodulen Energieerträge über 3 Monate Ost/West Anlage mit kristallinen Modulen Kosteneinsparungen Ost/West Anlage mit kristallinen Modulen Fazit Installationsvariante 1

Projektvorstellung Vergleichsmessungen an Ost/West ausgerichteten PV Anlagen mit unterschiedlichen Installationsvarianten Variante 1: gemeinsamer Wechselrichter für Ost- und West-Dach Variante 2: getrennte Wechselrichter für Ost- und West-Dach Variante 1 Variante 2

Projektvorstellung Ost/West Anlage mit Dünnschichtmodulen Daten: PV Module: a-si Ausrichtung: -67,5 Ost / 112,5 West Neigungswinkel der Module: 30 Ost/West Anlage I Standort: Fronius International GmbH, Wels

Projektvorstellung Ost/West Anlage mit kristallinen Modulen Daten: PV Module: c-si Ausrichtung: -90 Ost / 90 West Neigungswinkel der Module: 15 Ost/West Anlage II Standort: Bad Boll, Deutschland

Installation Folgende Grundregeln müssen bei Installation einer Ost/West Anlage mit einem zentralen Wechselrichter eingehalten werden: Verschattung muss vermieden werden Ausrichtung der Solarmodule innerhalb eines Strangs muss identisch sein (Neigungswinkel und Richtung der Module) Anzahl der Module muss in allen Strängen gleich sein

Mismatching MPP Spannung Strom Spannungskennlinie eines kristallinen Photovoltaikmoduls bei unterschiedlicher Einstrahlung

Mismatching Parallelschaltung von Strängen mit unterschiedlichen Spannungen führt zu Mismatching Verlusten Mismachting Verluste bei Installationsvariante 1? Ja, jedoch sehr gering! Ost- und West-Dach: unterschiedliche Einstrahlungen große Stromunterschiede geringe Spannungsunterschiede Aufgrund der geringen Spannungsunterschiede sind die Mismatching Verluste sehr klein

Mismatching Die geringen Mismatching Verluste sind hauptsächlich abhängig von Kristallines Modul - Füllfaktor 80% U/I - Kennlinie MPP U/P - Kennlinie U/P - Teilkennlinie Neigungswinkel der Module Je geringer der Neigungswinkel desto geringer die Mismatching Verluste Strom [A] 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 300 250 200 150 100 50 0 0 10 20 30 40 50 60 70 Spannung [V] Leistung [W] Modultechnologie Füllfaktor Temperaturkoeffizient Schwachlichtverhalten Strom [A] Dünnschichtmodul - Füllfaktor 60% U/I - Kennlinie MPP U/P - Kennlinie U/P - Teilkennlinie 1,4 120 1,2 100 1,0 80 0,8 0,6 60 0,4 40 0,2 20 0,0 0 0 20 40 60 80 100 120 140 Spannung [V] Leistung [W]

Ergebnisse - sonniger Tag Geringe Mismatching Verluste - Installationsvariante 1 Beispiel: sonniger Tag (Ost/West Anlage mit kristallinen Modulen) DC Spannung vom Ost/West-Generator folgt der DC Spannung des Ost-Generators am Vormittag DC Spannung vom Ost/West-Generator folgt der DC Spannung des West-Generators am Nachmittag Abweichung der DC Spannungen um bis zu 5% Spannung [V] 500 400 300 200 DC Spannungen DC Spannung: Ost-Generator (Variante 2) DC Spannung: West-Generator (Variante 2) DC Spannung: Ost/West-Generator (Variante 1) 04:48 07:12 09:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 Zeit Einstrahlung [W/m 2 ] Einstrahlung und Temperatur Einstrahlung: Ost-Generator Einstrahlung: West-Generator Temperatur: Ost-Generator Temperatur: West-Generator 1000 800 100 80 600 60 400 40 200 20 0 0 04:48 07:12 09:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 Zeit Temperatur [ C]

Ergebnisse sonniger Tag Minimale Ertragsverluste - Installationsvariante 1 Beispiel: sonniger Tag (Ost/West Anlage mit kristallinen Modulen) ~0,5% Mismatching Verluste Aufgrund der unterschiedlichen DC Spannungen Leistung [kw] 24 20 16 12 8 4 0 AC Leistung Ost/West-Generator (Variante 1) Ost- + West-Generator (Variante 2) 04:48 07:12 09:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 Zeit Energie WR arbeitet meistens in einem höheren Wirkungsgradbereich Minderertrag: ~0,1% Energie [kwh] Ost/West-Generator (Varinante 1) Ost- + West-Generator (Variante 2) 201,14 201,34 200 150 100 50 0 Sonninger Tag

Ergebnisse 3 Monate Energieerträge über 3 Monate Ost/West Anlage mit Dünnschichtmodulen ~1% Minderertrag des Ost/West-Generators mit Installationsvariante 1 gegenüber dem Ost/West-Generator mit Installationsvariante 2 Jährlicher Minderertrag < 1% Energie - 3 Monate Ost/West-Generator (Variante 1) Ost- + West-Generator (Variante 2) Energie [kwh/kwp] 400 350 300 250 200 150 100 50 0 361,10 364,60 137,61 138,47 107,96 109,07 115,53 117,06 Mai 09 Juni 09 Juli 09 Mai 09 - Juli 09 Monat

Ergebnisse 3 Monate Kosteneinsparungen (Variante 1) Ost/West Anlage mit Dünnschichtmodulen 1 Wechselrichter Nennleistung des Wechselrichters kann um 15% niedriger sein als die Summe der beiden getrennten WR (Installationsvariante 2) Installationskosten AC Leistungsverlauf Ost-Generator [1,013 kwp] Ost/West-Generator [1,711 kwp] West-Generator [1,012 kwp] 2 Leistung [kw] 1,5 1 0,5 0 05:31 07:55 10:19 12:43 15:07 17:31 19:55 Zeit

Ergebnisse 3 Monate Energieerträge über 3 Monate Ost/West Anlage mit kristallinen Modulen Nahezu kein Minderertrag des Ost/West-Generators mit Installationsvariante 1 gegenüber dem Ost/West-Generator mit Installationsvariante 2 Energie - 3 Monate Energie [kwh/kwp] 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Ost/West-Generator (Variant 1) Ost- + West-Generator (Variant 2) 121,10 121,15 127,51 127,49 149,48 149,54 398,09 398,18 Mai 10 Juni 10 Juli 10 Mai 10 - Juli 10 Monat

Ergebnisse 3 Monate Kosteneinsparungen (Variante 1) Ost/West Anlage mit kristallinen Modulen 1 Wechselrichter Nennleistung des Wechselrichters kann um 5% niedriger sein als die Summe der beiden getrennten WR (Installationsvariante 2) Installationskosten AC Leistungsverlauf Ost-Generator [11,35 kwp] Ost/West-Generator [21.8 kwp] West-Generator [11,5 kwp] 25 Leistung [kw] 20 15 10 5 0 04:48 07:26 10:04 12:43 15:21 18:00 20:38 Zeit

Fazit Installationsvariante 1 Geringe Mismatching Verluste Neigungswinkel der Module Modultechnologie Wechselrichterkosten können reduziert werden Anzahl der Wechselrichter Nennleistung des Wechselrichters kann um bis zu 35% reduziert werden Installationskosten Wirtschaftlich bessere Lösung Minimale Ertragsverluste Kosteneinsparung > Ertragsverluste Amortisationszeit der PV-Anlage verkürzt sich Installationsgrundregeln müssen beachtet werden

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!