Dagcurves

vrijdag 23 april 2004

1. Zonnepad, zonsopgang en ondergang, weertype, loggingdata, byzonderheden
2. Systeemvariabelen individuele inverters versus groepsgemiddelden rollover image (6 in 1 overzicht)
3. Systeemvariabelen groepsgemiddelden
4. Genormeerde energie en vermogens per groep (2 in 1 overzicht)

Zon op 6h27.33 MEZT; zon onder 20h54.23; daglengte 14h26.50 (http://www.meteonet.nl/diversen/zoncalc.htm)

Na een wolkeloze start verschijnen aan het begin van de middag hele lichte sluierwolken; het blijft echter mooi zonnig weer en de sluierwolken beïnvloeden de vermogenscurves slechts in geringe mate.

Automatische logging om de 5 minuten; 1e logging om 6h42 (MEZT, zomertijd); laatste logging om 20h44 ("no read" waarden).

Totale dagopbrengst (10 omvormers): 5,731 kWh. Als omvormer 11550 niet defect was gegaan, had, op basis van de gemiddelde opbrengsten van goed werkende omvormers op de overige 3 93 Wp panelen, in totaal 6,157 kWh opgewekt kunnen zijn op deze dag.

Byzonderheden: Inverter defect. Datacommunicatie met AC-zijde van op 93 Wp zonnepaneel gemonteerde inverter 11550 (violette curves) valt voor Pac vrijwel geheel, voor Iac langdurig weg vanaf 11h08. Korte opleving voor Pac om 19h03 (2 Watt) resp. 19h48 (1 Watt). Iac blijkt, indien uitleesbaar, minimaal te zijn (max. 0,005 Ampère), Vac lijkt niet opvallend af te wijken, maar effect op DC voltage en op cumulerende energieopbrengst zijn dramatisch. Na communicatieverlies wordt door deze inverter op deze dag nog maar 2 Wattuur energie geleverd; door de identieke inverters op de andere 93 Wp zonnepanelen wordt dan echter meer dan 400 Wh per stuk gegenereerd. Omdat er blijkbaar geen stroom door de inverter meer wordt omgezet, zakt ook de temperatuur van de sensor in de inverter snel in wat goed te zien is aan de temperatuurcurve rechtsonder. Onder deze condities, een korte tijd na het optreden van de (permanente) storing zal de violette curve de omgevingstemperatuur van de zonnepanelen gaan benaderen (zakkend van plm. 27 naar 17 ºC).

Inverter 11550 had van 1 tm. 17 april ook al een fors verminderde energieopbrengst (soms nihil; bepaald uit dagelijkse meting ochtend meterstanden) en ook van 24 tot en met 26 april 2004 geeft deze omvormer verminderde energieopbrengsten t.o.v. de goed functionerende naast deze AC module opgestelde exemplaren. Echter, op 27 april is alles weer "normaal", energieopbrengsten zijn vrijwel identiek aan die van de andere omvormers op de 93 Wp AC modules en het apparaat lijkt als een fenix uit de as herrezen. Dit bizarre gedrag is diverse malen door verschillende mensen met OK4 inverters gerapporteerd.

2. Systeemvariabelen individuele inverters versus groepsgemiddelden

Het verloop van alle 6 van de individuele inverters gemeten systeemvariabelen (E, Pac, Vac, Iac, Vdc resp. T) wordt in het volgende overzicht gegeven (muiswijzer naast overzicht), evenals de gemiddelde data per groep AC modules (muiswijzer boven overzicht).

23 april 2004 zie ook: Vergelijking met 29 april 2007 (omvormers binnen in huis geplaatst)
<ROLLOVER image> Als de muiswijzer buiten bovenstaand overzicht wordt gehouden ziet u de (originele) waarden van alle inverters voor 6 systeemvariabelen. Als de muiswijzer over het plaatje wordt bewogen, worden de gemiddelde waarden per groep AC-modules zichtbaar (data defecte inverter 11550 niet in berekeningen meegenomen). Door de muiswijzer heen en weer te bewegen zijn duidelijk de fundamentele verschillen tussen de 2 groepen AC modules zichtbaar te maken, alsmede de variatie binnen de 2 groepen AC modules.
In bovenstaand overzicht is zeer goed te zien dat de op een 93 Wp zonnepaneel gemonteerde OK4 inverter met ID nummer 11550 om 11h08 de pijp aan Maarten lijkt te geven. Pac valt volledig weg door het wegvallen van de stroom Iac, er wordt geen energie meer geaccumuleerd, doordat er blijkbaar geen zonneenergie wordt omgezet "schiet" de gelijkspanning Vdc bijna 10 Volt omhoog, en de inverter temperatuur begint direct in te zakken doordat het apparaat niet meer functioneert. Aan het eind van de dag, als alle inverters vrijwel geen vermogen meer genereren, wordt een omgevingstemperatuur van rond de 17 graden bereikt door natuurlijke afkoeling van de nauwelijks meer zonlicht omzettende omvormers. Dezelfde temperatuur die het defecte exemplaar uiteindelijk aanneemt. Inverters 55595 en 83280 vallen midden op de dag, wanneer de productie maximaal is, een paar keer achter elkaar even weg (Pac), wat zeer waarschijnlijk niet met sluierbewolking te maken heeft ("dips" duren te kort en andere omvormers worden niet beinvloedt), maar met tijdelijke uitval, mogelijk door verzwakte electrische verbindingen in deze apparaten. Ook andere inverters vertonen soortgelijke "dips" (bijv. 41496 in wolkeloze startfase), zij het minder dramatisch. Deze "dips" komen regelmatig voor, zeker als de omvormers al een paar jaar buiten hangen (in de eerste jaren heb ik dit soort "dips" nauwelijks gezien). Geen best teken dus.

Maximale waarden op deze dag: E (108 Wp) 673 Wh (84027, maximale dagopbrengst bereikt om 19h59); E (93 Wp) 546 Wh (82074, maximale dagopbrengst bereikt om 19h49); Pac 88 Watt (41203, 84027 en 84969 div. tijdstippen tussen 13h28 en 13h58); Vac 239,0 Volt (84969 om 13h24 en 14h19); Iac 0,373 Ampère (41203 om 13h48 en 13h53); Vdc 41,9 Volt (55595 om 13h09 en 83280 om 13h14 en 13h19); T 43,4 ºC (84027 meeste logtijdstippen tussen 12h44 en 14h04).

3. Systeemvariabelen groepsgemiddelden (grafiek zie paragraaf 2)

Verschil in gemiddelde dagopbrengst tussen de 93 Wp (543 Wh) en 108 Wp modules (664 Wh) bedraagt 121 Wh aan het eind van de dag ; om 13h53 was het verschil in (gemiddeld) afgegeven vermogen Pac 17 Watt tussen de 2 groepen modules. Er is op deze mooie zonnige dag een duidelijk verschil waarneembaar in de gemiddelde inverter temperatuur tussen de 2 typen AC modules: de omvormers op de 108 Wp modules kunnen blijkbaar hun overtollige warmte minder goed kwijt dan die op de 93 Wp modules doordat ze zwaarder belast worden en er nauwelijks wind staat zodat de warmte niet efficiënt afgevoerd kan worden. Let op dat het verschil in gemiddelde inverter temperatuur van beide groepen AC modules wel zo'n 10 ºC bedraagt tussen het eerste en laatste logtijdstip van deze zeer zonnige dag door de sterk toegenomen luchttemperatuur (direct invloed hebbend op de temperatuur van de onder de panelen hangende omvormers).

4. Genormeerde energie en vermogen per groep

Om de twee groepen AC modules op een "eerlijke" wijze met elkaar te vergelijken worden de energie- en vermogenscurves genormeerd door de waarden te delen door het in de betreffende groep opgestelde nominale (Wp) vermogen (in dit geval bij uitsluiting van de defecte inverter 11550). In onderstaande overzichten worden de genormeerde curves in hetzelfde diagram geprojecteerd als de originele curves met de groepgemiddeldes, elk met een eigen Y-as. Normering van de resultaten is mogelijk omdat bij onze AC modules NOOIT (zichtbaar) zogenaamde "aftopping" van het AC vermogen heeft plaatsgevonden en de inverters dus blijkbaar optimaal werken zonder "afgeknepen" te worden (ook niet bij de licht "overgedimensioneerde" 108 Wp modules).

Het verschil in genormeerde dagopbrengst tussen de 2 typen AC modules (5,839 resp. 6,151 Wh/Wp) bedraagt 0,312 Wh/Wp (eind van de dag); het maximale verschil in genormeerd output vermogen Pac bedraagt 0,053 Watt/Wp midden op de dag (13h53; "dips" niet meegerekend).