Dagcurves

zondag 29 april 2007

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)

Extra: AC-spanning, met foto oorspronkelijke AC-bekabeling

Zon op 5h16.51 MEZT; zon onder 20h03.25; daglengte 14h46.34
(http://www.meteonet.nl/diversen/zoncalc.htm)

Een prachtige zonnige, bijna wolkeloze voorjaarsdag met verkoelende bries.

Totale dagopbrengst (10 omvormers): 5,792 kWh.

Automatische logging om de 5 minuten; 1e logging om 6h51 (MEZT, zomertijd); laatste logging om 20h51 ("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 (grafiekgenerator).

29 april 2007 zie ook: Vergelijking met 23 april 2004 (omvormers buiten onder modules)
<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 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.
Nagenoeg "perfecte" curves door het vrijwel wolkeloze weer. Een paar kleine "dips" door kleine wolkjes in de eerste helft van de dag in de vermogenscurve Pac. Dagcurves (E) hebben een strakke "S-vorm". De netspanning had rond half drie 's middags een flinke oprisping, hoogstwaarschijnlijk het gevolg van een centrale die aan/afschakelde. Lijkt weinig effect te hebben op de productie bij Polder PV.

Het meest opvallend is de relatief hoge inverter temperatuur, zeker in vergelijking met de vergelijkbare grafiek van 23 april 2004. Uiteraard heeft dit alles te maken met de binnenplaatsing sinds eind mei 2005, in 2004 hingen alle omvormers nog buiten (passief gekoeld) onder de PV-modules. O.h.a. komen de inverter temperaturen bij de binnen geplaatste omvormers echter zelden in de gevarenzone (met name in warme, continu zonnige periodes is het even opletten geblazen), en functioneert het systeem gezien de beperkingen van onze situatie weer naar behoren en blijft het een hoge jaarproductie genereren.

Bij vergelijking van AC vermogen P en stroom I blijken met alle, doch met name de 108 Wp modules in de nieuwe situatie iets slechter te presteren dan in de oude situatie. Dat vertaalt zich in een iets lagere dagproductie, zoals weergegeven in de 1e grafiek (E). De grotere impact op de 108 Wp modules wordt mogelijk veroorzaakt doordat er 25 meter DC bekabeling is gekomen die voor deze modules mogelijk tot iets hogere kabelverliezen leiden dan voor de minder stroom genererende 93 Wp modules (kritische grens mogelijk eerder bij de grotere modules bereikt).

Maximale waarden op deze dag: E (108 Wp) 643 Wh (84027, maximale dagopbrengst bereikt om 20h32); E (93 Wp) 535 Wh (41496, maximale dagopbrengst bereikt om 20h01); Pac 85 Watt (84027 om 12h52); Vac 237,1 Volt (84027 om 13h57); Iac 0,362 Ampère (84027 om 13h02); Vdc 42,4 Volt (83099 om 11h02); T 57,6º C (11303 tussen 13h31 en 14h16); dit laatste exemplaar (onze oudste nog "levende" OK4 omvormer), lijkt langzamerhand steeds slechter (doch vooralsnog niet "beroerd" te gaan presteren door "interne problemen").

AC-spanning
Sterk afwijkend is het geregistreerde netvoltage tussen de nieuwe en de oude situatie. De Vac curves van de 2 deelsystemen in de nieuwe situatie liggen netjes over elkaar heen, zoals verwacht kan worden, want "netspanning is netspanning". Echter, er is een grote discrepantie in het netvoltage tussen de twee deelgroepen zoals dat blijkbaar wordt geregistreerd in de "oude" situatie (23 april 2004). Hiervoor is na overleg met enkele techneuten de volgende mogelijke verklaring gevonden. Achteraf is gebleken dat de oorspronkelijke 25 meter AC bekabeling voor de 93 Wp modules uit 2,5 mm² koperaders bestond (spanningvoerende aders uit de originele NKF buitenkabel, de 2 data-aders waren 1,5 mm² "dun"). Voor de anderhalf jaar later op het dak geïnstalleerde 108 Wp modules echter is de wijdverbreid gebruikte Edratheen kabel van Draka genomen door de installateurs, die (vertinde) 1,5 mm² (spanningvoerende en data-)aders heeft. Zie onderstaande foto! Blijkbaar heeft dit effect gehad op de registratie van de netspanning, omdat de omvormers toen boven op het dak stonden (onder de modules bevestigd), en met die 25 meter lange AC-kabels waren verbonden met ons huisnet. Dus mogelijk door verschillende weerstand in die kabels, is de door de omvormer elektronica "waargenomen" netspanning boven op het dak bij de twee deelgroepen verschillend geweest al die tijd (tot en met eind mei 2005, toen alle omvormers naar beneden in huis werden verplaatst). Wat uiteraard niet betekent dat de netspanning verschillend is geweest op de twee betreffende stopcontacten in ons appartement (eenvoudige 3x25A stoppenkast, geen byzondere schakelingen o.i.d.), want dat zou fysisch bezien niet kunnen. Andere suggesties om de behoorlijk grote verschillen tussen de "oude" en de "nieuwe" situatie te verklaren zijn uiteraard welkom!

^^^ AC bekabeling zoals oorspronkelijk toegepast bij de via het NUON Sunpower® project geleverde/geïnstalleerde PV systemen bij Polder PV (alle grafieken van de situatie voor de systeemrenovatie eind mei 2005 zijn m.b.v. deze bekabeling gerealiseerd, daarna is universeel voor alle modules de nieuwe 2,5 mm² DC-bekabeling toegepast). Rechts de oorspronkelijke NKF kabel. Blauw en bruin zijn de spanningvoerende aders, 2,5 mm²; violet en oranje de data-aders, 1,5 mm². Anderhalf jaar later werd ons tweede Sunpower® deelsysteem door NUON opgeleverd met de Edrateen "leiding" van Draka, die voor zowel de data- als de spanningvoerende aders, gelijk gekleurde, slechts 1,5 mm² dunne exemplaren heeft. Dit is mogelijk de oorzaak van de bizarre, "op het dak" door de omvormer elektronica waargenomen netspanningsverschillen tussen de twee deelgroepen in ons systeem, voordat eind mei 2005 de AC-bekabeling door 2,5 mm² DC-bekabeling werd vervangen en de omvormers vlak bij de stopcontacten in huis werden geplaatst.

3. Systeemvariabelen groepsgemiddelden

Als paragraaf 2, maar nu worden de gemiddelde waarden per groep AC-modules gegeven.

Verschil in gemiddelde dagopbrengst tussen de 93 Wp (520 Wh) en 108 Wp modules (596 Wh) bedraagt 76 Wh aan het eind van de dag; om 13h21 was het verschil in (gemiddeld) afgegeven vermogen Pac 17 Watt tussen de 2 groepen modules (uitzondering door tijdelijke "dip"; ruim 10 Watt was het verschil tussen gemiddele curves rond die tijd). Let op de goede "match" in het geregistreerde netvoltage tussen de twee subgroepen (zie ook discussie onder vorige grafiek).

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).

Het verschil in genormeerde dagopbrengst tussen de 2 typen AC modules (5,594 voor 93 Wp modules resp. 5,514 Wh/Wp voor de 108 Wp modules) bedraagt 0,08 Wh/Wp (eind van de dag) in het voordeel voor de eerste groep. Dit, terwijl de absolute vermogens output van de 108 Wp modules toch een stuk hoger ligt dan die voor de oudere 93 Wp modules. Dat heeft te maken met de verminderde prestatie van de 108 Wp groep in de nieuwe setting, versterkt doordat binnen die groep er enkele minder goed presterende OK4 omvormers zijn opgenomen zodat de balans bij genormeerde opbrengsten (gering) in het nadeel voor deze groep omgeslagen is. Het maximale verschil in genormeerd output vermogen Pac bedraagt 0,075 Watt/Wp midden op de dag (13h21); het gemiddelde verschil is echter vrijwel verwaarloosbaar.