Tigos an OST/WEST 38° ein MPP

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    Kemal Aydogan

    Hallo Peter.

    Ich empfehle Ihnen auch einen Blick auf diesen Artikel, in dem das Thema der verschiedenen Ausrichtungen ausführlich analysiert wird.

    https://support.tigoenergy.com/hc/en-us/articles/209345667-Designing-your-TS4-system-for-different-tilts-angles-and-orientation

    Außerdem habe ich ein Ticket für Sie erstellt. Wir werden Ihren Fall analysieren. Bitte tragen Sie die Informationen zur elektrischen Auslegung detailliert in das Ticket ein.

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    Peter Späth

    Guten Tag Herr Aydogan,

    vielen Dank für das schnelle Feedback und den Link. 

     

    Beim genannten System handelt es sich um einen Ost-West String dessen Ausrichtungen 180° zueinander parallel liegen and Dachseiten mit einem Slope von je ca 38°. Die Ostseite besitzt einen Azimuth von -69°, die Westseite 111°.
    Auf der Ostseite Befinden sich 8 TS4-A-O 700W optimierte Module vom Modell Trina Vertex 390Wp DE09.05, auf der Westseite gleiche 6 ebenfalls optimierte Module. 

    Datenblatt PV Module: https://www.memodo.de/media/pdf/98/2e/c6/memodo-module-trina-vertexs-tsm-de09-05-datenblatt_bca0aa4abf47580a0d0224310092d9c8.pdf

    Datenblatt Wechselrichter:https://www.fronius.com/~/downloads/Solar%20Energy/Datasheets/SE_DS_Fronius_Symo_GEN24_Plus_DE.pdf

    Beide Dachseiten bilden einen Modulstring mit insgesamt 14 Modulen in Reihe welche einen Fronius Gen24 10kW Wechselrichter mit der Softwareversion 1.21.6-1 betreiben. Beide Dachseiten sind an sich völlig unbeschattet (nur durch die Ausrichtung der eigenen Dachflächen und Sonnenstandsabhänigkeit) und der Einsatz der Optimierer diente nach Nachfrage bei Tigo auf der InterSolar2022 der Kompensation der jeweils Sonnenabgewandten Seite bei gleichzeitig längerem String/höherem Wechselrichter Wirkungsgrad. Im Betrieb stellte sich jedoch heraus dass Morgens kaum oder keiner Bewolkung die Westseite scheinbar nicht in der Lage ist den Stringstrom der Ostseite zu generieren(bei hohem Diffuslichtanteil ist das Problem geringer bis nicht vorhanden). In den Nachmittags- /Abendstunden betreibt der Wechselrichter den String in einem Arbeitspunkt dessen Spannung viel zu hoch ist um auf der Westseite Strom zu generieren. (Westmodule befinden sich nahe der Leerlaufspannung wärend die Ostseite dem Wechselrichter einen Mpp von 8 Modulen suggeriert. Sämtliche MPP Einstellungen am Wechselrichter wurden bereits ohne Erfolg getestet. Durch setzen bestimmter Fixspannungen zu bestimmten Einstrahlungsstärken lässt sich das Problem kompensieren, jedoch bleiben stets verluste im Bereich von wenigen hundert Watt bis zu über 1,2kw. 
    Nun wäre die Frage ob es physikalisch möglich ist diese Verluste zu vermeiden oder ob der String besser in West und Ost aufgeteilt und an jeweils einem MPPT betrieben wird. Im Anhang eine Beispielrechnung mit realistischen Messwerten der Anlage. Nach meinem technischen Verständnis zur Funktion der Tigos müsste die Westseite je Tigo bei 16V Mindestspannung mindestens eine Bestrahlungsstärke von 225w erhalten (=88w/Modul) um den Stringstrom von 5,5A der Ostseite im Pmpp (500w/m2, 195w/Modul @ 35,45V und 5,5A). In der Realität hatte die Westseite zum genannten Beispielzeitpunkt jedoch nur eine Bestrahlungsstärke von 60w/m2 was einer Modulleistung von ca 23,4w entspricht und bei 16V Tigospannung einen maximalen Strom von 1,4A generieren könnte. Somit bleibt die gesamte Westseite bis zu einer West-Modulfeldleistung von 528w im Bypass (@225,641w/m2 Globalstrahlung bei Slope 38° und Azimuth von 111°). Dass alle Module im MPP betrieben werden könnten müsste entweder die Westseite pro Optimierer die Spannung auf 4,25v senken um die 5,5A zu generieren oder die Ostseite die Spannung je Tigo auf 139,28v anheben (meinses Wissens können Tigos nur Abwärts DC-DC Wandeln zwischen 16v und 80v) um die Modulleistung bei 1,4A abführen zu können.

    Zu Folgenden Grafike:
    MPP2 ist besagter Ost-West String.
    MPP1 ist zur Referenz der Strahlungseigenschaften eingeblendet und hat 17 Module a 390wp mit Azimuth von 21° und der selben Dachneigung von 38°

    MPP2 wurde Vormittags bei einer Fixspannung von 236v betrieben und nach Abfallen der Leistung gegen 13 Uhr auf Auto-Mppt gesetzt was einen sofortigen Leistungsanstieg im Stringspannungsbereich um 450v bewirkte. Ab 14 Uhr dann ein steiler Leistungsabfall im Auto-Betrieb da der Wechselrichter im Spannungsbereich +400v verweilen möchte obwohl die Voc der Westseite bei ca 245v liegt. Nach setzen von Fixspannungen unter 200v wieder ein deutlicher Leistungsanstieg trotz parallel sinkender Einstrahlungswerte (siehe Referenzstring)

    GlobalPeakManagment:

    Pmax433v:

    Pmax200v:(kompromissSpannung)

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    Greg Smith

    Hi Peter, this is not an appropriate forum for these kinds of engineering assistance questions. Please contact our sales engineering team and they can work with you on your project.

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