First we need to mention something, “Snail Tracks” also known as “Worm Marks” are not as the name implies traces of slime left on the modules by snails or other animals. They are only looking like this, but are a phenomenon which is inside of the module.

You can see them mostly on mono- and polycrystalline modules. We have observed the development of them on a few pv-plants, on some they appeared quite fast, after 5 months, on others it took one or two winters for them to appear.

Snail Tracks are discolorations of the conductor fingers, mostly visible on the front of the module. The function of the conductor fingers is to transport the current from the silicon to the wire. The conductor fingers are normally printed with a silver-metal paste onto the silicon.

What do Snail Trails tell us?

Short: It is a microscopic tear, visible because of chemical reactions. This means, every module with Snail Tracks definitely has tears – but no Snail Trails is no sign of a module not having tears.

The Institut für Solarenergieforschung (institute of solar energy research) found out about the forming of Snail Trails around microscopic tears.  The scientists think the discolorations are because of a chemical reaction of hydrogen (moisture is transformed in the tears through electrolysis) with silver-metal paste and halogens. It is similar to the discoloration of silverware when using the wrong cleaning agent. The reaction is on top of the silver-metal paste so the contact of the paste to the silicon is not directly disturbed.
There is a connection supposed with the EVA-lamination of the module: In the EVA lamination, the individual cells are embedded; EVA stands for “ethylene-vinyl acetate”. The layer is located between the glass and the cells and, therefore, must be transparent. At the same time, EVA is in its raw form not known to be very resistant to ultra violet light. Therefore, this EVA films are often provided with additives providing fire resistance and other desirable effects. Those additives are often from the chemical group of halogens and so they do provide one of the reaction partners.

Settlement through warranty, product and performance guarantees

The assessment of worm tracks in different modules is not always the same. Relevant for the revenue are primarily the micro cracks. However, they can be found in each module that has already been mounted. If the worm traces occur only sporadically, so they are rather irrelevant for the yield. Unless the warranty and product warranty periods have expired, a fallback to the performance guarantee will be possible only in the case that the appearance of worm tracks is massively. For instance, if every third cell in a module has one or more of these cracks.

If your photovoltaic plant is still in warranty, you should persistently criticize this. It is important to ensure there are many cells affected; at least 5 in a 60 cell module would be an example. In this case, you should speak in the complaint clearly a series of errors in order to possibly get replaced even after the expiry of the periods other modules.

The warranty differs very much from country to country and where you did buy, so look carefully what kind of warranties apply in your case.

Text & Picture: Andreas Witte; Translation: Ralph Hunderlach

Nach dem Winter sollte überprüft werden, ob noch alle Wechselrichter, Datenlogger und Pumpen noch laufen oder zumindest keine Warnlichter angehen Auch der Stand der Thermoflüssigkeit bei Solarthermieanlagen sollte geprüft werden. Sitzen alle Anschlüsse noch richtig und sind die PV-Leitungen in Ordnung? Sind durch den Schnee Schäden entstanden, zum Beispiel gebrochene Module oder verbogene Unterkonstruktionen? Sind die Module sauber und können die Frühlingssonne voll einfangen? (siehe auch asl-solarreinigung)

Das sollte alles bald erledigt werden, damit eventuelle Schäden in den sonnigen Jahreszeiten behoben sind.

Sollten sie bei uns in der Nähe sein, können wir das gerne übernehmen, und sollte eine komplette Überprüfung oder ein Gutachten von einem Sachverständigen Ihrer Anlage notwendig sein, können wir auch über einen weiteren Weg reden.

Wer von Anfang November 2012 bis Ende Februar 2013 etwa 75 kWh/kWp oder mehr eingespeist hat, kann sich glücklich schätzen.

Insofern wünschen wir allen Anlagenbetreibern ein viel erfolgreicheres Frühjahr und einen ertragreichen Sommer!

PS: Denken Sie dran: Im Frühjahr stellt ein Anlagencheckup sicher, dass die Anlage im Sommer läuft.

Für unsere Partner wird sich der Umzug, von diesem Blogbeitrag abgesehen, jedoch hoffentlich unbemerkt vollziehen.

 
Euer Data Solar Team

Für diese Verschaltung wird in der Regel eine Auslegung gemacht, da hier speziell die verwendete Wechselrichter- und Modulkombination sowie die Umgebungsgegebenheiten beachtet werden müssen. Gerade bei den Umweltparametern passieren aber die meisten Fehler. Daher hier einige Gedanken zur korrekten Auslegung.

Die Auslegung ist notwendig, da Wechselrichter nur in bestimmten Spannungsfenstern überhaupt arbeiten können und in einem MPP-Bereich (Maximum Power Point) die Leistung der Photovoltaik-Module (auch Generator genannt) optimal umsetzen können. Wird der Spannungsbereich nach oben verlassen, wird der Wechselrichter geschädigt oder zerstört, wird der untere Spannungsbereich nicht erreicht, schaltet der Wechselrichter nicht einmal ein. Außerhalb des MPP-Bereichs, aber innerhalb des Spannungsfensters arbeitet der Wechselrichter zwar, erbringt aber nur einen Bruchteil der Leistung.

Zunächst einmal verändert sich die Spannung (U) eines Moduls durch die Einstrahlungsstärke. Diese Veränderung ist jedoch nicht so stark, wie man glauben würde. Der Strom (I) verändert sich hierbei im Verhältnis viel stärker. Die Abgegebene Leistung berechnet sich nach U * I und wird in W oder VA angegeben.

Jetzt verändert sich aber die Spannung eines Moduls massiv, je nachdem ob es sich im Leerlauf oder unter Last befindet. Diese Spannungen werden in den Datenblättern als Voc für die Leerlaufspannung und Vmpp für die Spannung im optimalen Leistungspunkt angegeben. Diese Angaben erfolgen nach STC (Standard Testbedingungen) bei 25°C Modultemperatur und 1000 W/m² Einstrahlungsstärke, sowie einer Airmass (Luftmasse) von 1,5.

Ein weiteres wichtiges Kriterium zur Veränderung der Spannung sind die Temperaturkoeffizienten. Hiervon gibt es zumeist 2, nämlich den Temperaturkoeffizienten für Voc und den Temperaturkoeffizienten für Pmax. Beide werden in % pro °C angegeben. Es ist zu beachten, dass bei steigender Temperatur hierbei die Spannung fällt, bzw. bei fallender Temperatur die Spannung steigt. Für die Temperaturauslegung nach unten (also in den kalten Bereich) nutzt man den Temperaturkoeffizienten für die Leerlaufspannung und die Leerlaufspannung als Basis, für die Auslegung im oberen Temperaturbereich den Temperaturkoeffizienten für die maximale Leistung und die MPP-Spannung.

Ein großer Wechselrichterhersteller rät nun seit Jahren dazu, standardmäßig als Auslegungsgrenze -10°C und +70°C mindestens einzusetzen und diese je nach Gegebenheiten zu erweitern. Wir erleben jedoch immer wieder, dass es von den auslegenden Fachleuten oftmals gar nicht verstanden wird, was damit gemeint ist und wer eigentlich am Ende für die Auslegung haftet.

Hier ein paar kleine Anhaltspunkte:

Nehmen wir an, es soll in Bayern im Raum München eine PV-Anlage gebaut werden. Nun liegt Bayern höher als die meisten Regionen Deutschlands und sehr südlich. Im Winter sind -20°C keine Seltenheit, man muss sogar mit Tiefstwerten von unter -30°C nachts rechnen. Es ist klar, dass solche Extreme nicht der Standard sind, aber sie können auftreten und sie treten auf. Für die untere Auslegung spielt es nun keine Rolle, ob derartige Bedingungen nur einmal im Jahr, oder öfter auftreten oder auftreten können. Diese untere Auslegung bildet eine definitive Grenze, die, wenn sie überschritten wird, zu Zerstörungen an Modulen und Wechselrichtern führen kann (und oft auch wird).

Nehmen wir nun also -20°C als Tagesminimum, auf das wir auslegen. Dieses Minimum wird übrigens bei derart niedrigen Temperaturen auch dauerhaft in den Modulen erreicht, wenn bei Sonnenschein einfach nur ein eiskalter Wind pfeift und diese Bedingungen sind in Bayern nun gar nicht so selten.

Die Module haben nur eine sehr geringe Masse, daher heizen sie sich sehr schnell auf, werden aber genauso schnell wieder abgekühlt oder eben durch einen konstanten Wind kühl gehalten. Bei diesen niedrigen Temperaturen kommt es vor, dass sich trotz voller Sonneneinstrahlung die Modultempertatur keine 5°C über der Außentemperatur einstellt. Das würde bedeuten, dass eben durch die Erwärmung durch die Sonne die Modulspannung nicht oder nur kaum einbricht, sondern sehr stabil oben verbleibt.

In der Auslegung im oberen Temperaturbereich spielen die genannten Faktoren nun eine fast umgekehrte Rolle. So kann die Modultemperatur bei einer Außentemperatur von 35°C an einem windstillen Tag 70°C und höher erreichen. Hier gehen alle Aspekte der Bauform in die Berechnung ein.

Es ist jedoch zu beachten, dass die obere Temperatur nur etwas aussagt, ob ich den Ertrag der Anlage noch bekomme, die untere Temperatur jedoch Sicherheits- und Betriebssicherheitsrelevant ist. Denn folgende Grenzen sind absolute Grenzen:

• Die maximale Leerlaufspannung des Wechselrichters ist zwingend zu beachten, da ansonsten Schäden am Gerät entstehen und auch jegliche Garantie entfällt.
• Die meisten Module werden für eine Maximalspannung von 1000V angegeben, ebenso wie Kabel, Sicherungen, Stringüberwachungen und vieles mehr. Die Überschreitung dieser Spannung führt zum Garantieverlust. Für dadurch entstehende Sachschäden oder Schäden an Leib und Leben haftet derjenige, der die Anlage ausgelegt hat bzw. der Anlageneigentümer.
• Grundsätzlich sind 1000V eine Grenze in den VDE-Normen. Über dieser Grenze gelten die Mittelspannungsrichtlinien. Das bedeutet, dass über dieser Grenze ganz andere Sicherheitsabstände eingehalten werden müssen und auch andere Materialien verwendet werden müssen.
• Auch sollte man nicht vergessen, dass jeder Solarteur, ebenso wie die meisten Elektriker an Anlagen, die mehr als 1000V erreichen können gar nicht mehr arbeiten dürfen, da ihnen jegliche Berechtigung hierzu fehlt.

Eine Auslegung also nicht sehr ernst zu nehmen kann schwerwiegende Folgen haben. Für die richtige Wahl der Temperaturen bzw. die Richtigkeit der Auslegung haftet im Zweifel immer der Auslegende. Wechselrichterhersteller schreiben in ihren Programmen nicht umsonst, dass sie für die mit diesen Programmen durchgeführte Auslegung keinerlei Haftung übernehmen.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, oder Wert auf eine zweite Meinung legen, so können Sie Ihre geplante Auslegung jederzeit gerne von uns überprüfen lassen.

Axel Ahnert

Einspeisevergütung für PV-Anlagen sinkt um 2,5 Prozent

Homann: “Photovoltaik-Zubau weiterhin hoch”

Die Bundesnetzagentur hat heute bekannt gegeben, wie stark die Vergütungssätze für Photovoltaik-Anlagen (Photovoltaik-Anlagen) im Zeitraum vom 1. November 2012 bis zum 31. Januar 2013 sinken werden. Demnach wird die Einspeisevergütung jeweils zum Monatsersten um 2,5 Prozent reduziert.

“Der Zubau von Photovoltaik-Anlagen ist nach wie vor hoch. Allein im September betrug dieser fast 1 GW. Für den zu betrachtenden Zeitraum wurde der gesetzlich vorgesehene Zubaukorridor, an dem sich die Vergütung des Stroms aus Photovoltaik-Anlagen bemisst, um rund 3,9 GW und damit mehr als das Doppelte überschritten”, sagte Jochen Homann, Präsident der Bundesnetzagentur.
Die Einspeisevergütung für PV-Anlagen nach dem Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) wird monatlich automatisch angepasst. Hierbei ist eine konstante Absenkung der Vergütungssätze um jeweils ein Prozent vorgesehen. Die Einspeisevergütung wird zusätzlich abgesenkt, wenn sich der Zubau oberhalb des im EEG festgelegten Korridors von 2.500 bis 3.500 MW pro Jahr bewegt. Die Absenkung erfolgt dabei stufenweise je nach Höhe der Überschreitung. Eine Unterschreitung des Zubaukorridors führt dagegen zu einer geringeren Absenkung bzw. Beibehaltung der Vergütung.
Die Bundesnetzagentur ist für die Registrierung der nach dem EEG geförderten PV-Anlagen zuständig. Darüber hinaus ermittelt sie die neuen Einspeisevergütungen und veröffentlicht diese im Bundesanzeiger. “”Die Festlegung erfolgt für das jeweilige Folgequartal und sichert so eine kontinuierliche Anpassung der Förderung an den zu erreichenden Zubaukorridor. Im Januar 2013 werden wir die Werte für das nächste Quartal veröffentlichen”", erläuterte Homann.

Weitere Informationen zu den Vergütungssätzen sowie zur installierten Leistung der gemeldeten PV-Anlagen für September 2012 sind auf den Internetseiten der Bundesnetzagentur zu finden.

Quelle (pdf)

Es ist zwar erfreulich, dass trotz der bisherigen Senkungen bei der Förderung von PV-Anlagen immer noch weitere Anlagen gebaut werden, jedoch muss man sich Fragen, wie viel Senkung noch geht, bis sich die Energiewende wieder in die andere Richtung wendet.

Wir werden mit unserem Partner Elektro Sauter vor Ort sein mit einem eigenen Stand und über uns und unsere Leistungen informieren.

Adresse:

Alte Halle

Fürholzer Weg 7

85375 Neufahrn

10:00-18:00

Karte

• keinerlei Stimmrecht
• Keine rechtlich gesicherte Auszahlung
• Es handelt sich um eine Beteiligung an einer Firma und nicht z.B. an einem Windrad
• Im Falle einer Insolvenz bekommt man nur Geld, wenn alle anderen ausgezahlt wurden

Genussrechte gehören damit zu den schlechtesten Möglichkeiten sein Geld anzulegen.

Weitere Informationen kann man z.B. dem entsprechenden Artikel in der Wikipedia entnehmen: http://de.wikipedia.org/wiki/Genussrecht

Sicherlich wurden hierbei die Geräte auch ein wenig effizienter, dennoch ist mit der Steigerung der Leistungsdichte die Wärmeabgabe nahezu im gleichen Maße mit gestiegen.

Wenn es um die Montage von Wechselrichtern geht, dann wird oftmals ein sonst ungenutzter Raum hierfür verwendet. Oftmals ein kleiner Raum. Gerne genommen werden hier Heizungs- und Elektroverteilerräume. Eine Prüfung, oder wenigstens eine Abschätzung daraufhin, ob der hierfür gewählte Raum überhaupt diese Wärmemengen  aufnehmen kann, geschieht meistens nicht. Daraus resultieren oft Wärmeprobleme, die zu empfindlichen Ertragseinbußen führen können.

Mit welcher Wärmemenge muss man denn rechnen?

Bei einem Wechselrichter gibt es zunächst einmal 2 Angaben. Den maximalen Wirkungsgrad und den gewichteten Euro Wirkungsgrad. Für die Berechnung der entstehenden Abwärme ist das jedoch meistens nicht ausreichend. Erheblich zielführender sind die Leistungsverläufe bei unterschiedlichen Spannungen.

Hier ein Beispiel mit einem Power One Aurora Trio 27.6 TL-OUTD. Dieser hat einen Maximalwirkungsgrad von 98,2%, einen gewichteten Euro-Wirkungsgrad von 98%, jedoch muss die Kühlung auch auf ungünstige Betriebssituationen ausgelegt werden.

Aus dieser Grafik ist nämlich ersichtlich, dass diese Wechselrichter bei 500V Stringspannung im Vollastbetrieb einen Wirkungsgrad von knapp unter 97% erzielen. Gerade bei höheren Temperaturen sinkt jedoch die Stringspannung physikalisch bedingt ab, so dass man im Sommer zu Zeiten der höchsten Sonneneinstrahlung mit eher niedrigerer Spannung rechnen muss. Hierzu sollte man zusätzlich für alterungsbedingte Wirkungsgradverschlechterungen einen Zuschlag berechnen.

Wenn man also davon ausgeht, dass 4% der maximalen Eingangsleistung in Wärme umgewandelt werden können, dann hat man eine vernünftige Dimensionierungsgrundlage gefunden.

4% von 27,6 kW sind aber 1104W Wärmeleistung. Für die Heizung eines Gebäudes rechnet man bei der Dimensionierung der Radiatoren mit 30-130 W/m² (Siehe hierzu z.B. http://www.dianorm.de/wie-ermittle-ich-den-richtigen-heizkoerper.html). Selbst für normale Räume in Bestandsgebäuden aus den 70ern werden maximal zwischen 70-100 W/m² angesetzt. Der so ermittelte Heizkörper sorgt selbst bei -25°C Außentemperatur noch für ein angenehmes Raumklima von mindestens 20°C.

Zurückgerechnet auf unseren Wechselrichter, würde dieser einen Raum von 11-16 m² im Winter – wenn er denn dann laufen würde – selbst unter widrigsten Bedingungen mollig warm machen. Oder mit anderen Worten, bei 35°C Außentemperatur dürfen Sie sich in Ihrem Abstellraum über eine Sauna freuen.

Und was sind die Folgen?

Moderne Wechselrichter machen so einiges an Wärmebelastung mit. Jedoch ist für die Allermeisten bei 60°C Schluss. Viele Wechselrichter fangen bereits bei 45°C Umgebungstemperatur an, die Leistung zu vermindern. Das bedeutet mit anderen Worten, wenn Sie nicht für die NOTWENDIGE Kühlung sorgen, dann bekommen Sie den Ertrag nicht vom Dach ins Netz.

Darüber hinaus vermindert ein ständiger Betrieb bei hohen Temperaturen auch die Lebenserwartung Ihrer Wechselrichter massiv.

Wie kühle ich richtig?

Hier wird es nun schwierig. Wenn möglich wäre natürlich eine schattige Außenanbringung an einer Nordseite ideal. Dann muss ich mich um die notwendige Kühlung nicht kümmern. Generell dürfte die Außenanbringung noch die unproblematischste Lösung sein.
Bei einer Anbringung in geschlossenen Räumen empfiehlt es sich, zuerst einmal mit dem Faktor 10 zu arbeiten. Wenn also für einen gleichwertigen Heizkörper 16m² bei der zu erwartenden maximalen Wärmeleistung herauskämen, so sollte der Raum 160m² haben.

Meist ist das jedoch nicht möglich. Dann muss belüftet werden. Die Dimensionierung und Ausführung Ihrer Belüftung sollte eine Fachfirma übernehmen. Wir empfehlen hier, explizit bei Lüftungs- und Klimatisierungsspezialisten zu fragen, zum Beispiel bei der WBE FM GmbH. Spezialisten aus der Lüftungs- und Klimatisierungstechnik können die Ihnen eine Energieeffiziente Kühllösung berechnen und realisieren.

Autor: Axel Ahnert