Forum: Haus & Smart Home Messung Leistung Solarpanel


von Martin (Gast)


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Hallo.

Ich habe 2x 130W flexible Solarpanele mit Leerlaufspannung ca23V, unter 
Last 20V und der Strom ist mit ca 6,5A angegeben. Ich habe sie in Reihe 
geschaltet, da mein Stringwechselrichter 20-60v MPPT Bereich hat (bei 
350W).
Trotz guter Sonneneinstrahlung im Moment kommen hinten 
(Zweiwegestromzähler) aber max nur 140W heraus. Da hätte ich etwas mehr 
erwartet. Jetzt will ich mal die Panele einzeln testen bzw deren 
Leistung bestimmen.
Wie geht man da am Geschicktesten vor? Multimeter und Zangenampermeter 
habe ich.
Danke.


Martin

von MaWin (Gast)


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Martin schrieb:
> Wie geht man da am Geschicktesten vor?

Irgendwie vermisse ich da den Akku.

Und wenn ein Modul verschattet oder defekt ist, kommt natürlich nix 
raus.

von mo (Gast)


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Miss doch mal die Modulspannungen in der Reihenschaltung und die 
Kurzschlussströme, das sollte schon Hinweise geben. Zur Leistungsmessung 
bräuchte man eine anpassbare Last (Shunt, step down auf Akku)

(Akku ist bei Einspeisewechselrichter nicht nötig)

von Martin (Gast)


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Hallo.

Laut Zähler sind es gerade 120W Einspeisung. Der Inverter sagt 43V 
Modulspannung. Die Stromzange misst 2.9A. Die hat bisher aber nie mehr 
als 3.5A angezeigt. Und das ist irgendwie weit weg von den erwarteten 
6.5A.


Martin

von Wolfgang (Gast)


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Martin schrieb:
> Wie geht man da am Geschicktesten vor?

Erstmal brauchst du einen Sonnensimulator, der dir eine definierte 
Einstrahlung mit ausreichend sonnenähnlichem Spektrum liefert.
Dann kannst du die Kennlinie messen, i.e. Strom und Spannung bei 
verschiedenen Lasten. Wenn du das UI-Diagramm hast, kannst du die 
Leistung am MPP rauslesen.

von Achim S. (Gast)


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Martin schrieb:
> Laut Zähler sind es gerade 120W Einspeisung.

und der Zähler misst nur für Solaranlage? oder hängen noch weitere 
Verbraucher dran?

Martin schrieb:
> Die hat bisher aber nie mehr als 3.5A angezeigt. Und das ist irgendwie
> weit weg von den erwarteten 6.5A.

welchen Winkel haben Module zur Einstrahlung?

von Phasenschieber S. (Gast)


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Martin schrieb:
> Ich habe 2x 130W

Erwartest du etwa, daß hier bei uns diese Leistung erzielt werden kann?

Solche Angaben sind rein theoretisch und unter optimalsten Bedingungen 
erreichbar, z.B. Sonnenstand senkrecht und Luftverschmutzung Null.

Ich weiß jetzt nicht wann und wie du deine 140W gemessen hast, 
jedenfalls kannst du froh sein, mehr als 50% der Nominalleistung 
erreicht zu haben.

Die tatsächliche Leistung kannst du sowieso nur hinter einem MPPT 
messen.

von PV (Gast)


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Winkel zur Sonne stimmt? (die steht nämlich bei uns NICHT senkrecht)
Mittag? Wolken?
Dazu ist es heute ziemlich warm. Was den Wirkungsgrad senken wird.

Das macht einen großen Unterschied, bei mir sind heut z.B. "nur" 80% der 
Peakleistung (3,9kW von 4,9kWPk). Im April ist das gerne mal 15% mehr.

Die Peakleistung wird selten erreicht (vorkommen kann es aber schon).

von Martin (Gast)


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Hallo.

Der Zähler misst auf der 230V Seite nur die Einspeisung der Solaranlage.
Die beiden Module liegen nebeneinander auf dem Satteldach. Genauen 
Winkel müsste ich nachmessen. Ich tippe mal so 45°


Martin

von PV (Gast)


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Phasenschieber S. schrieb:
> Solche Angaben sind rein theoretisch und unter optimalsten Bedingungen
> erreichbar, z.B. Sonnenstand senkrecht und Luftverschmutzung Null.

Falsch.
Diese Angaben gelten für 1000W/m². Das ist nicht "ideal", sondern ein 
relativ realistischer Punkt für das Maximum.
Und das soll der WR können. Nicht mehr, nicht weniger.

Es kommt in der Natur oft vor, dass das überschritten wird. Ich habe 
speziell im April öfter die Situation, dass meine 4,9kWPk den 
5kW-Wechselrichter in Begrenzug schicken. Was 102% sind.

Z.B. immer bevor sich eine Zirruswolke über die Sonne schiebt (das Licht 
des hellen Randes der Wolke addiert sich zur Solarstrahlung). Das macht 
bis zu 20% mehr aus.

von Flip B. (frickelfreak)


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Wenn die dinger nicht kochend heiß sind, leisten die bei südausrichtung 
45Grad etwa ihre nennleistung.

Bei Flexiblen modulen tippe ich auf  überteuerte Billigkracher, die auf 
dem Typenschild 200% ihrer tatsächlichen leistung aufgedruckt haben. 
Welche größe haben die dinger?
mehr als 15% traue ich der technik im flexiblen bereich nicht zu, 
bedeutet etwa 1m² je modul.

von PV (Gast)


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Martin schrieb:
> Der Zähler misst auf der 230V Seite nur die Einspeisung der Solaranlage.
> Die beiden Module liegen nebeneinander auf dem Satteldach. Genauen
> Winkel müsste ich nachmessen. Ich tippe mal so 45°

Naja, das macht halt schon einen großen Unterschied. Wenn der Winkel zur 
Sonne 45° beträgt, werden es nicht mehr als 50% sein, selbst unter 
Idealbedingungen.
Grund: Die Sonne "sieht" nur die halbe Fläche.

Selbst wenn der Winkel zur Sonne ideal ist (90°) würde ich heute 
Einbußen wegen Temperatur erwarten (wieviel hängt von den Modulen ab).
Und dann ist noch die Frage, wie klar der Himmel wirklich ist.

von Phasenschieber S. (Gast)


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von Achim S. (Gast)


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Martin schrieb:
> Ich tippe mal so 45°

cos(45°)=70% - um den Faktor bleibst du bei klarem Himmel schon mal 
sicher unter dem Wert der Standard-Testbedingungen (die STC gelten für 
cos(0°)=100%)

Zusätzlich gehen dir noch ein paar Prozente flöten, weil das Modul heute 
deutlich heißer ist als die 25°C der STC. Auf rund 60% von der 
Nennleistung solltest du also grob kommen.

60%*260W=156W

Dann sind die 120W des Zählers nicht ganz unrealistisch (zumal der 
Winkel ja nur geschätzt war). Die Messwerte auf der Modulseite (43V und 
2,9A) passen auch.

Entweder liegst du mit der Winkelschätzung etwas daneben. Oder die 
Module leisten tatsächlich etwas weniger als eigentlich spezifiziert.

von Oliver S. (oliverso)


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Phasenschieber S. schrieb:
> Erwartest du etwa, daß hier bei uns diese Leistung erzielt werden kann?
>
> Solche Angaben sind rein theoretisch und unter optimalsten Bedingungen
> erreichbar, z.B. Sonnenstand senkrecht und Luftverschmutzung Null.

Was wir gestern hier im Süden hatten (Sonne natürlich nicht senkrecht). 
Da erwarte ich locker die kWPeak-Leistung von einem Modul, wenns nicht 
nach Norden sieht, oder von hinten geheizt wird.

Oliver

: Bearbeitet durch User
von Helge (Gast)


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Wenn man 250W Leistung haben will, eher ab 400W Panels nehmen. Es soll 
ja auch noch was rauskommen, wenns nicht nur klaren Himmel hat.

Ich würde auch keine Flexmodule aufs Dach legen.

von Phasenschieber S. (Gast)


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Oliver S. schrieb:
> Da erwarte ich locker die kWPeak-Leistung von einem Modul, wenns nicht
> nach Norden sieht, oder von hinten geheizt wird.

Erwarten darfst du alles, was du bekommst, ist deutlich etwas anderes!

von Wolfgang (Gast)


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Phasenschieber S. schrieb:
> Solche Angaben sind rein theoretisch und unter optimalsten Bedingungen
> erreichbar, z.B. Sonnenstand senkrecht und Luftverschmutzung Null.

Das ist Unfug.

Die Angaben beziehen sich auf eine senkrechte Einstrahlung von 1kW/m² 
mit Sonnenspektrum bei einer Paneltemperatur von 25°C. Das entspricht 
einer Luftmasse von 1.5, also nicht einmal senkrechtem 
Atmosphärendurchgang des Sonnenlichtes.
https://de.wikipedia.org/wiki/Standard-Testbedingungen_(Photovoltaik)

Von "optimalsten" Bedingungen ist das weit entfernt

von Mani W. (e-doc)


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Wolfgang schrieb:
> Erstmal brauchst du einen Sonnensimulator, der dir eine definierte
> Einstrahlung mit ausreichend sonnenähnlichem Spektrum liefert.

Is scho recht, gib mir Deine Adresse und ich schicke Dir ein paar
warme Eislutscher...

von Elektrofan (Gast)


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> Ich habe 2x 130W flexible Solarpanele
> ...
> Trotz guter Sonneneinstrahlung im Moment kommen hinten
> (Zweiwegestromzähler) aber max nur 140W heraus.

Man muss IMMER den Reklamefaktor berücksichtigen; oft ist
der krass ungleich 1.
(Im Audio-Bereich heisst dieser verkaufsentscheidende Wert
"PMPO"= Pour merde pour les orreilles.)

von WePe (Gast)


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Hier ist ja nicht einmal klar, ob die 45% der Aufstellwinkel oder 
Einstrahlungswinkel (Uhrzeit?) ist. Das ist laut Beschreibung so ein 
„Balkonkraftwerk“, also Solarmodul an Wechselrichter an Steckdose. Messe 
doch einmal die Leistung am Eingang und direkt am Ausgang des 
Wechselrichters (Stromzange und Multimeter bzw. Energiemessadapter für 
Steckdose). Beide Module einmal gegen Mittag bei direkter Sonne einzeln 
Kurzschließen und Strom messen (sollte annähernd dem Datenblatt 
entsprechen). Temperatur des Wechselrichters prüfen, einige reduzieren 
die Leistung wenn ihnen warm wird.

von Andreas M. (amesser)


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Martin schrieb:
> Laut Zähler sind es gerade 120W Einspeisung. Der Inverter sagt 43V
> Modulspannung. Die Stromzange misst 2.9A. Die hat bisher aber nie mehr

Wenn die Nennspannung Deiner Module 20V bei 6.5 A ist, dann sollte der 
Inverter bei Reihenschaltung und optimalem Arbeitspunkt 40V 
Modulspannung anzeigen. 43V ist ja schon ein ganzes Stück vom optimalen 
Arbeitspunkt weg. Gerade wenn man vom Arbeitspunkt Richtung 
Leerlaufspannung wegwandert verliert man viel, die andere Richtung ( 
Spannung etwas niedriger als optimaler Arbeitspunkt) ist nicht so 
empfindlich. Nimm ein Multimeter und messe die Spannung jedes einzelnen 
Moduls bei Betrieb. Die sollten in etwa gleich sein. Sonst ist entweder 
ein Modul abgeschattet oder defekt.

Bedenken sollte man auch, dass die Nennspannung im optimalen 
Arbeitspunkt bei Steigender Temperatur noch weiter abnimmt. (Und auch 
die Leerlaufspannung) Ich habe hier einen einfachen Regler (also ohne 
Tracking, regelt auf fixe Modulspannung) da hatte ich schon den Effekt 
das an heißen Sommertagen gar nicht mehr geladen wurde weil die 
Leerlaufspannung unter den am Regler eingestellten Sollwert gefallen 
ist.

Was für einen Inverter benutzt Du? Möglicherweise ist dessen MPPT 
Regelung nicht in Ordnung oder er regelt auf eine fixe Spannung (Die 
dann zu hoch eingestellt ist)

von Helge (Gast)


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Erlaubt der Inverter, dessen Temperatur auszulesen? Ist dem vielleicht 
zu warm?

von TomH (Gast)


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Martin schrieb:
> Die beiden Module liegen nebeneinander auf dem Satteldach. Genauen
> Winkel müsste ich nachmessen. Ich tippe mal so 45°

PV schrieb:
> Naja, das macht halt schon einen großen Unterschied. Wenn der Winkel zur
> Sonne 45° beträgt, werden es nicht mehr als 50% sein, selbst unter
> Idealbedingungen.
> Grund: Die Sonne "sieht" nur die halbe Fläche.
>
> Selbst wenn der Winkel zur Sonne ideal ist (90°) würde ich heute
> Einbußen wegen Temperatur erwarten (wieviel hängt von den Modulen ab).

Achim S. schrieb:
> cos(45°)=70% - um den Faktor bleibst du bei klarem Himmel schon mal
> sicher unter dem Wert der Standard-Testbedingungen (die STC gelten für
> cos(0°)=100%)

Bevor hier noch weitere Azsführungen zum Cosinus kommen, frage ich 
einfach nochmal nach:
Martin, Du meinst, das Dach hat ca. 45° Neigung zur Horizontalen, oder?
Und Deine Messung hast Du gemacht, wenn die Himmelsrichtung auch 
einigermaßen gestimmt hat, oder?
Oder nochmal auf deutsch: Du bist der Meinung, daß die Solarmodule bei 
der Messung einigermaßen gut zur Sonne hin ausgerichtet waren?
Weil wegen ein paar Grad Abweichung braucht man den Cosinus nicht 
bemühen.

von Martin (Gast)


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Hallo.

Die Ausrichtung und auch der Winkel sind schon recht optimal. Der 
Inverter (Envertech) zeigt aktuell 146W an. Modulleerlaufspannung 23.7V. 
Kurzschlussstrom bei beiden ca 4.2A. Wenn der Wechselrichter zu heiss 
wird, wird es mir angezeigt.
Ich habe immer mehr das Gefühl die eco-worthy Panele schaffen die 
angegeben 6A nicht und der Wechselrichter regelt nicht optimal. Ich 
hätte halt mit 200W Einspeisung gerechnet bei 260W Modulleistung minus 
Verluste Wechselrichter.
Da fehlen aber halt gute 50W.


Martin

von Ralf X. (ralf0815)


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Martin schrieb:
> Hallo.
>
> Die Ausrichtung und auch der Winkel sind schon recht optimal. Der
> Inverter (Envertech) zeigt aktuell 146W an. Modulleerlaufspannung 23.7V.
> Kurzschlussstrom bei beiden ca 4.2A. Wenn der Wechselrichter zu heiss
> wird, wird es mir angezeigt.
> Ich habe immer mehr das Gefühl die eco-worthy Panele schaffen die
> angegeben 6A nicht und der Wechselrichter regelt nicht optimal. Ich
> hätte halt mit 200W Einspeisung gerechnet bei 260W Modulleistung minus
> Verluste Wechselrichter.
> Da fehlen aber halt gute 50W.

So ist das, wenn man Ware von einem unseriösen Hersteller kauft, der 
überall nur mit Max- Werten wirbt und nirgens Messbedingungen, 
Diagramme oder Nennwerte veröffentlicht.

https://www.eco-worthy.com/products/130w-12v-flexible-mono-solar-panel

Bestrahle Deine Module einfach mal mit doppelten Normstrahlung und halte 
die Module dabei auf 0°C.
Und schwubs, schon wirst Du auf maximale Modulleistung von 130W 
kommen. :-)

von Andreas M. (amesser)


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Martin schrieb:
> (Envertech) zeigt aktuell 146W an. Modulleerlaufspannung 23.7V.
> Kurzschlussstrom bei beiden ca 4.2A. Wenn der Wechselrichter zu heiss
> wird, wird es

Der Kurzschlussstrom ist der Maximalstrom den das Panel erreichen kann. 
Der sollte bei voller Sonneneinstrahlung etwa dem Nennstrom 6,5A lt. 
Eröffnungsbeitrag entsprechen. Um genau zu sein, er muss sogar größer 
sein. Es wird kein 130W Panel sein. Eher 80W.

von Otto Motor (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Phasenschieber S. schrieb:
>> Solche Angaben sind rein theoretisch und unter optimalsten Bedingungen
>> erreichbar, z.B. Sonnenstand senkrecht und Luftverschmutzung Null.
>
> Das ist Unfug.
>
> Die Angaben beziehen sich auf eine senkrechte Einstrahlung von 1kW/m²
> mit Sonnenspektrum bei einer Paneltemperatur von 25°C.

Und wie bekommt man dabei eine Paneltemperatur von 25°C bei Einstrahlung 
hin? Genauso gut könnte man die Nennleistung eines Ottomotors bei einer 
Zylinderkopftemperatur von 25°C angeben. Kein laufender Ottomotor hat 
eine Zylinderkopftemperatur von 25°C.

von Achim S. (Gast)


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Otto Motor schrieb:
> Und wie bekommt man dabei eine Paneltemperatur von 25°C bei Einstrahlung
> hin?

An einem kühlen Frühlings- oder Herbsttag kommt das öfter vor. Und wenn 
die Panels so ausgerichtet sind, dass der Einstrahlwinkel zu der Zeit 
genau passt, dann liefert das Modul auch die Leistung, die gemäß STC 
spezifiziert ist. War bei mir im Mai an mehreren Tagen so.

Im Augenblick sind die Module natürlich wärmer und verlieren damit etwas 
an Wirkungsgrad.

Martin schrieb:
> Modulleerlaufspannung 23.7V.
> Kurzschlussstrom bei beiden ca 4.2A.

gestern hast du die Werte im MPP gemessen. Heute gibst du - bei anderen 
Einstrahlbedingugnen - Werte in Leerlauf um Kurschluss an. Wenn du bei 
gleichbleibenden Einstrahlbedingungen beides messen würdest, könnte man 
vergleichen, wie es zueinander passt.

Wenn ein Modul heute 23,7V Leerlauf hat, und der angebliche MPP gestern 
bei 43V lag, sieht die MPP-Spannung schon überraschend hoch aus. Wie 
schon geschrieben wurde:

Andreas M. schrieb:
> Wenn die Nennspannung Deiner Module 20V bei 6.5 A ist, dann sollte der
> Inverter bei Reihenschaltung und optimalem Arbeitspunkt 40V
> Modulspannung anzeigen. 43V ist ja schon ein ganzes Stück vom optimalen
> Arbeitspunkt weg

An einem heißen Tag wären die 43V im MPP besonders ungewöhnlich - und 
wenn die Spannung deutlich oberhalb des MPP eingestellt wird, geht der 
Strom halt in den Keller.

von Ralf X. (ralf0815)


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Otto Motor schrieb:
> Und wie bekommt man dabei eine Paneltemperatur von 25°C bei Einstrahlung
> hin? Genauso gut könnte man die Nennleistung eines Ottomotors bei einer
> Zylinderkopftemperatur von 25°C angeben. Kein laufender Ottomotor hat
> eine Zylinderkopftemperatur von 25°C.

Vor einigen Jahren lag mal eine absolut wolkenfreie Hochdruckzone im 
Februar über DE, wobei die die Lufttemperatur in Süddeutschland nicht 
einmal bei Sonnenhöchststand über die 0°C stieg, nachts eher im 
zweistelligen Minusbereich.
Das ergab absolute Spitzenwerte der PV-Anlagen, verbunden mit steilsten 
Anstiegs- und Abfallzeiten, was insb. nachmittags zu grössten 
Netzproblemen insb. in BW führte:
Steile Abnahme der Solarleistung bei steil ansteigenden 
Verbrauchswerten, während FR seinen bösen Atomstrom bei einer Kältewelle 
selber braucht.

Nebenbei muss man sich für Normdaten auf eine möglichst weltweite 
Messbasis einigen, die dann ggf. nur im Labor erzielbar ist, dort dann 
aber jederzeit..

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Otto Motor schrieb:
> Und wie bekommt man dabei eine Paneltemperatur von 25°C bei Einstrahlung
> hin? G

Die Panel werden beim Endtest in der Fertigung nur kurz bestrahlt, 
können sich also nicht zu der Einstrahlung passend aufheizen.

von Wolfgang (Gast)


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Ralf X. schrieb:
> Nebenbei muss man sich für Normdaten auf eine möglichst weltweite
> Messbasis einigen

Das hat man getan:
https://de.wikipedia.org/wiki/Solarmodul#Elektrische_Leistung

von Peter Liebig (Gast)


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Hallo,

Wir wollen im Unterricht diverse PV-Module direkt vergleichen.  Wie ist 
ein Shunt zur Kurzschlussmessung (wenn gestattet) zu verschalten (Reihe 
oder parallel) und zu berechnen?

Es dankt und grüßt   P. Liebig

von Niemand (Gast)


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Erst einen über 1 Jahr alten Thread ausbudeln, und dann so´ne Frage ?!
Was wird man wohl bei einer Kurzschhluß-Messung wie verschalten ?
Oder willst du den Shunt parallel zum Kurzschluß verkabeln?
Also echt mal, was lernen die Leute heute eigentlich noch in de Schule?
Da fehlt es ja schon an den Basics, aber dann unbedingt noch was 
richtiges studieren müssen .... wollen

von Peter Liebig (Gast)


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Gött Gütiger; schön, dass Sie bewandert sind und so nett reagieren.
Ist eine Aufgabe an unsere Klasse 4a.
Ein reiner Kurzschluss sollte vermieden werden.
Dachte, entweder über einen hochohmigen, parallel geschalteten 
(Spannungsabfall in V)- oder niederohmigen R als festen Verbraucher, 
messen (Ampere). Kann eine Berechnung der Widerstands-Werte nicht 
finden.
Sie sehen, an PC-Kenntnissen haperte es uns ebenfalls! (Ist auch nicht 
erstrebenswert, im Gegensatz zur alternativen Stromerzeugung für 
sinnvolle Anwendungen).

von my2ct (Gast)


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Peter Liebig schrieb:
> Kann eine Berechnung der Widerstands-Werte nicht finden.

Widerstände lassen sich aus Spannung und Strom mit dem Ohmschen Gesetz 
berechnen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Ohmsches_Gesetz

von Uwe S. (bullshit-bingo)


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Niemand schrieb:
> Erst einen über 1 Jahr alten Thread ausbudeln, und dann so´ne Frage ?!

Also los, selbsternannter Grundschullehrer, wie heißt denn nun die 
korrekte Verschaltungsart, wenn man eine Solarzelle mit einem Shunt 
(nahezu) kurzschließen will?

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