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PV Erweiterung, DC Strings selbst ändern

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  •  bfroemel
8.2. - 10.2.2024
4 Antworten | 3 Autoren 4
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Ich überlege gerade Richtung einer möglichen Erweiterung meiner (gerade in Errichtung befindlichen; ja, leider war es nicht möglich diese gleich größer bauen zu lassen) PV Anlage und spiele etwas mit der Demoversion von PV*SOL herum.  Dabei scheint es so, dass man mit etwas mehr Modulen in den bereits vorhandenen Strings (Serienschaltung) den Ertrag deutlich steigern könnte. Nun zu den Fragen; nehme auch gerne Links, falls etwas schon öfters diskutiert wurde od. wo schon gut steht:
1.) Sind Überbelegungen, d.h. eine höhere kWp kWp [kWpeak, Spitzenleistung] als der Wechselrichter an Leistung hat, überhaupt problematisch? Ich nahm bisher an, dass der Wechselrichter diese Energie einfach liegen lassen würde. Im Datenblatt des Wechselrichters (Huawei SUN2000-10KTL-M1 high current) stehen 15 kWp kWp [kWpeak, Spitzenleistung] als Recommended Maximum PV power (pro String?).
2.)  Können Module eines anderen Herstellers per Optimizer (z.B. Huawei SUN2000-450W-P2) problemlos in einen String integriert werden, der sonst nur aus Modulen des selben Herstellers (ohne Optimizer) besteht?
3.) Darf man als Nicht-Elektriker seine DC Strings (in NÖ) überhaupt ändern? bzw. muss dafür etwas an den Netzbetreiber geschickt werden? WR und alles was AC betrifft bleibt natürlich schlussendlich gleich. Ein größerer Wechselrichter kommt übrigens vorerst nicht in Frage, wegen der Leistungsmessung Grenze (15kVA). 
4.) Ich überlege die zusätzlichen Module entweder nahezu vertikal im Garten aufzustellen (haben einen 80% bifacial factor), oder sie auf das Süddach eines Nebengebäudes zu montieren. Letzeres werde ich wahrscheinlich nicht ohne Elektriker schaffen, aber lässt sich ersterers selbst anschließen bzw. für einen Anschluss vorbereiten? Brauchts neben den DC Kabeln auch einen Potentialausgleich vom Haus? Es wäre dann schlussendlich ein String wo ein Teil der Module im Garten steht u. ein Teil am Hausdach montiert ist.
5.) Darf ich einen Speicher selbst anschließen? Müßte so etwas an den Netzbetreiber gemeldet werden?

Ahja, klar kenne ich dann auch einen Elektriker, der über alles drüber schaut, bevor ich tatsächlich Module verkabeln od. Speicher anschließen würde bzw. lass ihn dann das machen.. Ist ja leider alles lebensgefährlich, wenn mans nicht kann.

Danke!!

/edit:
ad 1) sollte kein Problem sein. Der Wechselrichter wird abregeln/ein Überangebot an Leistung einfach nicht nutzen. Es gibt die Überlegung, dass der Hersteller sich aufgrund von Garantieansprüchen besser absichert, wenn er eine maximale PV Power spezifiziert bzw scheinen Elektrounternehmen konkret bei Überschreiten von 15kwp beim 10KTL Modell einen Garantieverzicht zu verlangen: ico https://www.photovoltaikforum.com/thread/164235-wieviele-module-an-huawei-sun2000-10ktl-m1-bei-ost-westdach/?pageNo=1

ad 2) chatgpt sagt ja :) sind dann teiloptimierte Strings.

ad 4) PE scheint auch bei Freiflächeninstallationen in ausreichender Dimensionierung wichtig bei der (leitenden) Modulbefestigung zu sein. Erdung erfolgt über die Modulbefestigung (die f. gewöhnlich direkt im Boden verankert ist) selbst? Ich nehme an, weder PE noch Erdung sind für den normalen Betrieb notwendig, könnten aber Leben retten, wenn aufgrund von z.B. Sturm die Module od. DC Kabel Isolierung beschädigt werden und mit der Modulbefestigung in Kontakt kommen bzw. nahe Blitzeinschläge abzuleiten wären? 

ad 3 und 5) Gibt es hierzu vl noch hilfreiches Input?

  •  lewurm
  •   Bronze-Award
9.2.2024  (#1)
Achtung, ich bin Laie, aber trotzdem etwas Input:

zitat..
bfroemel schrieb: 1.) Sind Überbelegungen, d.h. eine höhere kWp kWp [kWpeak, Spitzenleistung] [kWpeak, Spitzenleistung] als der Wechselrichter an Leistung hat, überhaupt problematisch? Ich nahm bisher an, dass der Wechselrichter diese Energie einfach liegen lassen würde. Im Datenblatt des Wechselrichters (Huawei SUN2000-10KTL-M1 high current) stehen 15 kWp kWp [kWpeak, Spitzenleistung] als Recommended Maximum PV power (pro String?).

das hat erstmal nichts (direkt) mit den kWp kWp [kWpeak, Spitzenleistung] zu tun. Im Datenblatt ist ein Spannungsbereich angegeben, der darf per String auf keinen Fall überschritten werden, sonst kann es zu Schäden kommen. Steht sogar im Datenblatt:

zitat..
*2. Die maximale Eingangsspannung ist die Obergrenze der Gleichspannung. Jede höhere Eingangsgleichspannung würde wahrscheinlich den Wechselrichter beschädigen.

Wie kannst du die Spannung berechnen?  Dafür benötigst du das Datenblatt deiner Panels. Dann die Leerlaufspannung multipliziert mit der Anzahl der Panels im String => maximale Spannung die mit dem String erreicht werden kann.
 
 

zitat..
bfroemel schrieb: 3.) Darf man als Nicht-Elektriker seine DC Strings (in NÖ) überhaupt ändern? bzw. muss dafür etwas an den Netzbetreiber geschickt werden?

wüsste ich nichts davon, hab ich aber gemacht 😅 (auch NetzNÖ). Wobei ich hab "nur" die Anlage ab- und aufgebaut weil das Dach erneuert wurde. Bei der Gelegenheit hab ich ein paar Zuleitungen neu organisiert bzw. ganz erneuert.  Mit so hohen DC Spannungen ist aber nicht zu spaßen, hab vorher einiges an Recherche gemacht und teilweise heikle Arbeitsschritte in die Nacht verlegt wenns einfach möglich war (keine Sonne auf die Strings, keine Spannung).
 

zitat..
bfroemel schrieb: 5.) Darf ich einen Speicher selbst anschließen? Müßte so etwas an den Netzbetreiber gemeldet werden?

Ersteres würde ich mal sagen dass das gleiche gilt wie bei den DC Arbeiten.  Der Netzbetreiber kümmert eigentlich nur die AC Seite; der weiss von deinem Wechselrichter, ob da jetzt ein Speicher dran hängst ist ihm vermutlich egal.


Zu den anderen Fragen kann ich noch weniger qualifizierte Angaben machen, deswegen lass ichs lieber 😉 Ein Gedanke noch: Strings können auch parallel verschaltet werden.

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  •  bfroemel
10.2.2024  (#2)
vielen Dank mal, sehr hilfreich!

Ja, genau, das mit der max. Stringspannung habe ich gesehen und wäre kein Problem. Hatte das einmal händisch durchgerechnet (da spielt zusätzlich die Temperatur eine große Rolle) und zuletzt mit PV*Sol auch bestätigt. Nur bei den kwp kwp [kWpeak, Spitzenleistung] würde ich mit zu vielen Modulen diese eine Datenblattgrenze, Recommended Maximum PV Power,  des WRs überschreiten können. Mir ist dabei unklar, wie dieses Maximum genau zu verstehen ist, v.a., wenn es doch nicht nur (auch) eine Abregelungsgrenze ist, sondern unter bestimten (Fehler)bedingungen wichtig ist, dass nicht zu viel Leistung von den Modulen kommen könnte. Mit deinem Hinweis auf die Fussnoten ist mir noch die Fussnote 1) im Datasheet aufgefallen:

zitat..
1 The maximum PV input power of the inverter is 20,000Wp when long strings are designed and fully connected to the SUN2000-450-P power optimizers.

Deutet dann doch irgendwie wieder auf eine harte Sicherheitsgrenze hin (wobei ich bei etwa 18kwp zu liegen käme, aber der String nur teiloptimiert wäre).

(Lehrreich, aber irgendwie wurde das schnell kompliziert mit der PV Erweiterung, als ich ursprünglich ja nur den günstigen Speicher umsatzsteuerfrei erwerben wollte und dann doch lieber noch eine "verhältnismäßige" Anzahl an PV Modulen dazubestellt habe, damit das steuerrechtlich sicher passt...)


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  •  wiwi
10.2.2024  (#3)
Guten Morgen,

PVSol ist schon einmal ein sehr guter Ausgangspunkt. Mein Senf dazu:

ad 1) +2) wie du schon herausgefunden hast ist die maximale empfohlene PV-Leistung 20 kWp kWp [kWpeak, Spitzenleistung] bei Volloptimierung. Das ist keine harte Grenze, der Wechselrichter arbeitet bei überschreiten nicht mehr im optimalen Arbeitspunkt der Module, bei Volloptimierung tut er sich damit leichter. Bei einer eklatanten Überschreitung bei einem eventuellen Defekt kann der Hersteller von der Garantie zurücktreten. Module können mit entsprechenden Optimierer (450/600) gemischt werden.

Die temperaturabhängige Leerlaufspannung darf am Standort nicht überschritten werden, diese ist höher als die Leerlaufspannung der Module im Datenblatt. Einfach nur die Temperatur im Datenblatt mit der Anzahl der Module zu multiplizieren ist nicht ausreichend. PVSol berücksichtigt dies aber anhand der Wetterdaten am Standort, wenn man nicht selbst rechnen will oder kann. Die Moduldatenbank des PV-Forums ico https://www.photovoltaikforum.com/mdb/ enthält als Anhaltspunkt die Leerlaufspannung bei -10°C für nahezu alle PV-Module.

ad 3) + 5) du darfst alle laienbedienbaren Verbindungen herstellen, meist sind das Steckverbinder. Crimpen und alles andere darfst du unter Anleitung und mit Unterweisung, aber bei den paar Steckern kann das der Elektriker auch gleich selbst machen. NetzNÖ will jedenfalls dass du die Erweiterung meldest: ico https://www.netzooe.at/photovoltaik/erweiterung.
Was die Leistungsmessung betrifft wäre jedenfalls der 12/15KTL-MB0 eine Option, auch was die max Input Power bei Teiloptimierung betrifft.

ad 4) für die UK der Aufständerung plus Module setzt man idR einen eigenen Erder. Ein PA zwischen UK und Haus-PA kann dazu führen dass man sich Überspannung ins Haus holt. Hier hängt es von den lokalen Gegebenheiten ab und man sollte den lokalen Elektriker fragen. Grundsätzlich sind Varianten möglich (nur UK-Erder ohne PA, Verbindung UK-PA-Haus-PA mit oder ohne UK-Erder)

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  •  bfroemel
10.2.2024  (#4)
Guten Morgen, vielen Dank für die techn. Details, Links u. Hinweis auf die MB0 WRs!!

Super, nehme also v.a. mit, dass meine Erweiterungsvorhaben somit nicht komplett unrealistisch sind, aber eben nur mit Elektriker umgesetzt werden sollten.

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