example of superimposed energy yield curves of individual inverters on 2 different types of solar panels on a sunny day

dagcurves 28-2-2005

links
PV-systeem
basics
grafieken
graphs
huurwoningen
nieuws
index
graphs per day
seasonal effects
yearly overviews
complete overviews
yield verification
grid-connected meter readings
financial aspects
variation among inverters
effects of shading
system deviations, defects

Dagcurves

maandag 28 februari 2005

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



1. Zonnepad, zonsopgang en ondergang, weertype, loggingdata, byzonderheden

Sunpath calculated with software download from http://www.mapmaker.com/shadowfacts/sunclock.asp

Zon op 7h30.08 MET; zon onder 18h20.06; daglengte 10h49.58 (http://www.meteonet.nl/diversen/zoncalc.htm)

Een zonnige, bitterkoude winterdag met een kraakheldere, wolkeloze start en later in de ochtend opkomende cirrusachtige wolkenflarden en nevelachtige wolkenbanden. Verblindend fel zonlicht op deze dag, en een dicht bij het februari record (4,330 kWh) liggende hoge dagopbrengst van 4,282 kWh.

Automatische logging om de 5 minuten; 1e logging om 7h38 (MET, wintertijd); laatste logging om 18h11 ("no read" waarden).


2. Systeemvariabelen individuele inverters

Het verloop van alle 6 van de individuele inverters gemeten systeemvariabelen (E, Pac, Vac, Iac, Vdc resp. T) wordt in het volgende overzicht gegeven. N.B.: "xxxxx" is een geleende omvormer als tijdelijke vervanging voor een defect exemplaar.

ROLLOVER IMAGE: Move mouse pointer away from graph to see individual inverter data; mouse pointer over graph shows group average.
Vergelijk met data 8 februari 2005
<ROLLOVER image>
Als de muiswijzer buiten bovenstaand overzicht wordt gehouden ziet u de (originele) waarden van alle inverters (incl. 1 leenexemplaar) voor 6 systeemvariabelen. Als de muiswijzer over het plaatje wordt bewogen, worden de gemiddelde waarden per groep AC-modules zichtbaar zoals ook in paragraaf 3 getoond. 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. Fraaie vermogenscurves door het zonnige weer, zei het dat door de regelmatig voor de zon langs bewegende wolkenflarden (met name later in de ochtend) de curve daar een "zaagtandeffect" vertoont. Ook zijn weer enkele vermogens"dips" zichtbaar die mogelijk met de kwaliteit van de omvormer elektronica te maken hebben en de temperatuurgradiënten waar deze omvormers erg gevoelig voor blijken te zijn.

Er is een klein, doch duidelijk zichtbaar verschil in de gemiddelde inverter temperaturen op de 93 en 108 Wp panelen, hetgeen betekent dat ondanks de koude buitentemperatuur de omvormers blijkbaar hun warmte niet snel genoeg kwijt kunnen. Mogelijk heeft dit te maken met de relatief hoge instralingsfactor (ongeveer 570 W/m2 bij Sunergy in Rijswijk) waardoor met name de omvormers op de iets overgedimensioneerde 108 Wp zonnepanelen warmer worden. De op deze dag behaalde vermogens zijn een stuk hoger dan die op 8 februari 2005, bijna 3 weken eerder (een verschil van ongeveer 20-30 Watt!), mogelijk door de zeer lage luchttemperatuur (ongeveer 5 graden verschil, terug te zien in de inverter temperatuur curve) en de reflecties van de witte wolkenflarden. Mede hierdoor is de dagopbrengst van de omvormers voor 28 februari ongeveer 50% hoger dan die op 8 februari 2005. Ook is goed te zien dat de daglengte eind februari al snel toeneemt t.o.v. het begin van de maand als we de vermogenscurves van 8 en 28 februari 2005 met elkaar vergelijken. In de DC grafiek is nog steeds de marginale beschaduwing van de achterste 4 108 Wp AC modules te zien door de asynchrone curves aan het begin van de dag; dit effect is in de andere grafieken nauwelijks meer te zien.

Maximale waarden op deze dag: E (108 Wp) 471 Wh (84027, maximale dagopbrengst bereikt om 17h48); E (93 Wp) 385 Wh (82074, maximale dagopbrengst bereikt om 17h47); Pac 88 Watt (84027 om 12h35); Vac 239 Volt (84969 om 11h37 en 12h55); Iac 0,373 Ampère 41203 om 12h35); Vdc 42,7 Volt (84027 om 12h48); T 26,5ºC (55595 om 11h56).


3. Systeemvariabelen groepsgemiddelden (incl. schaduweffecten)

Als paragraaf 2, maar nu worden de gemiddelde waarden per groep AC-modules gegeven (muiswijzer buiten figuur), resp. de gemiddelde waarden voor de subgroepen (muiswijzer boven figuur).

ROLLOVER IMAGE: Group average of inverter data: move mouse pointer over graph to see average for subgroups, away from graph for group average.
Vergelijk met data 8 februari 2005
<ROLLOVER image>
Als de muiswijzer buiten bovenstaand overzicht wordt gehouden ziet u de gemiddelde waarden per groep AC-modules voor 6 systeemvariabelen. Als de muiswijzer over het plaatje wordt bewogen, worden de gemiddelde waarden voor de 3 subgroepen getoond. Door de muiswijzer heen en weer te bewegen zijn de verschillen tussen de 2 subgroepen bij de 108 Wp modules te zien, met name bij de Vdc en, iets minder opvallend, de Pac en Iac grafieken.
Verschil in gemiddelde dagopbrengst tussen de 93 Wp (380 Wh) en 108 Wp modules (460 Wh) bedraagt 80 Wh aan het eind van de dag, beduidend groter dan de 46 Wh verschil 3 weken eerder (overzicht 8 februari 2005); om 12h34 was het verschil in (gemiddeld) afgegeven vermogen Pac 15 Watt tussen de 2 groepen modules ("dips" niet meegerekend); dit geeft echter geen zuiver beeld van het verschil zoals dat op een wolkeloze dag had opgetreden gezien de sterke vermogenswisselingen door de wolken op deze dag. De 108 Wp modules komen trager "op gang" dan de 93 Wp modules, hetgeen met name te zien is aan het DC voltage. De grafiek voor de subgroepen geeft dit nog iets duidelijker aan, waarbij de curve voor de achterste 4 108 Wp panelen als laatste omhoog gaat. Het effect is ook nog in de E, Pac en Iac curves te zien, maar niet erg opvallend; de schaduweffecten in de ochtenduren zijn marginaal aan het worden. Wel is er weer een klein verschil in gemiddelde inverter temperatuur tussen de achterste en voorste 108 Wp AC modules, wat mogelijk veroorzaakt wordt door de tragere "start" van de achterste, deels beschaduwde panelen. De - geringe - beschaduwing is echter vrijwel niet meer in de dagproductie (E) terug te vinden omdat de oranje en rode curves vrijwel op hetzelfde niveau eindigen.


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 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).

Standardized (norm) energy and power curves related to original group average; each pair of curves with own y-axis.
Vergelijk met data 8 februari 2005
Het verschil in genormeerde dagopbrengst tussen de 2 typen AC modules (4,089 resp. 4,261 Wh/Wp) bedraagt 0,17 Wh/Wp (eind van de dag); het maximale verschil in genormeerd output vermogen Pac bedraagt 0,035 Watt/Wp midden op de dag (12h34; "dips" niet meegerekend). Omdat het vermogen nogal fluctueert is via een door Excel berekende 4e graads polynoom trendlijn gekeken of dit verschil realistisch is. Voor het genoemde tijdstip kwam ik op exact dezelfde waarde uit (resultaten niet getoond).


© 2005 Peter J. Segaar, Leiden (NL)