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PV Installationen & MontagefehlerMontagefehler vermeiden

Andreas Iliou / Suntech

Suntech stellt sich vor

Führend in der Solarenergie

Weltmarktführer in der Herstellung

kristalliner Silizium-Solarmodule

2,9 bn. $ Umsatzerlös (2010)

20.200 Mitarbeiter (2010)

2,4 GW Modul-Produktionskapazität

1.400 Kunden in über 80 Ländern

Hauptsitze

Wuxi, China (weltweit, APMEA)

Schaffhausen, Schweiz (Europa)

San Francisco, USA (Nord- und

Südamerika)

Über Suntech

Stationen der Unternehmensgeschichte

2001: Gründung durch Dr. Zhengrong Shi

2002: Anlauf der Produktion (10 MW)

2005: Börsengang (NYSE: STP)

2008: Produktionskapazität erreicht 1 GW

Oktober 2011: über 5 GW ausgeliefert, das sind

mehr als 20 Millionen Solarmodule weltweit

Unsere Geschichte

► Gründer: Dr. Zhengrong Shi ► 2001: Erstes Suntech Büro ► 2005: Börsengang NYSE ► 2008: 1 GW Produktion

Solar Silizium Ingots & Wafer Zelle Solar Modul Installation & Handel

Kernkompetenzen

Suntech wird in Zukunft noch weiter in die Wertschöpfungskette gehen

Fast vollständig integrierter Solarmodulhersteller

Kernkompetenz: Entwicklung und Produktion von kristallinen Solarmodulen

Vorstellung Suntech

Quelle: 22.8.2011- Suntech 2Q/11 Earnings Call

Entwicklung der Suntech Produktionskapazitäten in MW

Die Produktionskapazität für die Modulfertigung beträgt ebenfalls 2,4GW.

Partnerschaftliche Zusammenarbeit

Eigener technischer Kundensupport

Technische Anfragen

Schulungen

Qualitätsrückmeldungen

Spezielle Marketingunterstützung

Suntech Partnerprogramm (für Distributoren)

https://www.suntech-partnerportal.com/wp-login.php

Markenaufbau und Imagestärkung

Einbindung unserer Kunden in die Produktentwicklung

Kundendienstleistungen in Europa

Kundendienst & Einbindung

Photovoltaik Anlagen

Fehlersuche

Schutztechniken

Anlage bringt weniger Ertrag pro kWp als andere Anlagen in der näheren Umgebung Planungsfehler/Optimierung

ungenügende Anpassung von WR und Modulen zu hohe Verluste Kabelquerrschnitt erhöhen

einzelne Stränge nicht korrekt angeschlossen einzelne Module verpolt angeschlossen Modulstecker defekt, kein Kontakt

Mismatch Verluste durch Planung und/oder Montagefehler kann man durch Austauschen WR –Multistring beheben

Verschattung im Modulfeld nicht erkannt, WR umbauen oder neu verstringen

WR wird durch Schmutz (Wärmeabfuhr!) zu heiß WR ummontieren und/oder Lüftung säubere AC Netz überprüfen Kennlinientest messen

Ursachen von Leistungsminderung

Source Iliou

Anlage bringt weniger Ertrag pro kWp als andere Anlagen in der näheren Umgebung Planungsfehler/Optimierung Ungenügender Abstand von WR zueinander

WR kühlt von rechts nach links und heizt daherunverhältnissmässig benachbarten WR auf

Verluste durch Planung und/oder Montagefehlerbis zu ~250W weniger produziert per WR

Anlage läuft ohne Fernwartung ( Datalogger )Ausfälle werden zu spät erkannt oder gar nicht

WR wird umbaut oder in einem kleinem Raummontiert schaltet frühzeitig ab bzw. Kühlung nutzlos dadurch

Source Iliou

Wechselrichter müssen mit einem Mindestabstand montiert werden

Source Mastervolt

Ursachen von Leistungsverminderung

Alternativ: Kann eine Trennplatte zwichen die Wechselrichter montiert werden

Source Mastervolt

Ursachen der LeistungsminderungUnterschiedliche Wechselrichtertypologie

Source google

Verschattet oder bereits mit zu wenig Modulen geplant

Ursachen der Leistungsminderung

Source Iliou

Ursachen der Leistungsminderung

Source Iliou

Optimale Ost- / Westverschaltung: Im Verhältnis 2:1 = 2 Stränge rechts und 1 Strang links

Optimierung der Leistung

Source Iliou

Prüfung aller Wechselstromkreise

Durchgängikeit der Schutz und Potentialausgleichsleiter

Polaritätsprüfung der einzelnen Strings

Messung der Leerlaufspannung aller Strings

Messung des Kurzschlussstromes

Isolationswiderstand der Gleichstromkreise

Funktionsprüfungen und Besichtigen aller PV Kombinationen

Prüfablauf bei Leistungsminderung

Source Iliou

Überprüfung der Leistungsparameter mit der Ausgangsspannung

Source Iliou

• Sicht und Funktionsprüfung auf der AC Seite

• Isolationswiderstandsmessung

• Nachweis der Abschaltbedingungen

• Niederohmige Verbindung

• Werte unter <1 Ohm gegeben

• Einspeisung der AC Seite mit Spannung vergleichen

Source Iliou

• Sind die Module stark verdreckt -> überprüfen

• Kontakte möglicherweise defekt , einzelne Strings

nachkontrollieren

• Vegetation nachgewachsen

Kann der MPPT immer noch nachregeln oder wurden zu wenig Module verstringt, bei Verschattung zu vieler

Module eines Einzelstrings

Wurde eine temperaturzonen- Verschaltung verwendet

Wurden nachträglich neue Anlagen in der Umgebung

aufgebaut

Source Iliou

Zähler dreht sich nicht

zu dunkel, nochmals zu einem späteren Zeitpunkt checken

Sicherung ausgelöst ? Schalter defekt ? Überspannungsleiter ausgelöst? ->über Erde Winter einwandfrei , ½ Jahr später unerklärlicher

Leistungseinbruch

Immer beim schönsten Wetter –Leistungsknick Stromausfall im AC Netz unerklärlicher Iso Fehler – Kontakte überprüfen Stränge einzeln mit WR überprüfen Fehlermeldungen überprüfen ( WR ) Fehler im AC/ Schleifenimpedanz überprüfen

Prüfablauf bei LeistungsminderungKeine Einspeisung während des Tages

Source Iliou

Leistungsminderung durch vagabundierende Ströme

Source Iliou

Source EP

Maximum Power Point Tracking (MPPT)

MPPT – der Arbeitspunkt

Source google

MPPT - Netzspannung

Source SMA

MPPT - Netzspannung

Source Samil

MPPT - Netzspannung

Source Samil

MPPT - Netzspannung

Source Samil

MPPT - Netzspannung

Source Iliou

MPPT- bei Ost- Westanlage mit Südanlage

9 x TLX 15

Höhere Ertrag bei der Ost/Westanlage mit Suntech Modulen = exzellentes Schwachlichtverhalten

Source Iliou

MPPT- bei Ost- Westanlage mit Südanlage

9 x TLX 15

Source Iliouwww.solarlog-home.de/jspecht

MPPT – Schwachlichtverhalten I

Source Iliouwww.solarlog-home.de/jspecht- www.solarlog-home6.de/ra2

MPPT – Schwachlichtverhalten II

Source Iliou

MPPT – Schwachlichtverhalten III

Source Iliou

Schwachlicht

Verschattung

MPPT – Schwachlicht . Verschattung I

Um einen max. MPPT Punkt zu finden sollte sich bei unverschattetem Generatorfeldder WR im Suchbereich nicht weit vom aktuellen Wert entfernen, um unnötige Verlustezu vermeiden.

Source google photovoltaik

MPPT – Schwachlicht . Verschattung II

In diesem Fall wird die Spannung erhöht, Strom von 5,5A auf 4,88A abgeregeltLeistungsverlust bei 0,8 % des Modules verschattet -> 4,4 %72 Zellen / 15 Module seriell verschalten

MPPT – Schwachlicht . Verschattung III

Globaler und aktueller Arbeitspunkt sollte im Sweepmodus verglichen werdenBei einer partiellen Verschattung sollte der Modus relativ weit vom aktuellen Wertgesucht werden und nicht im Nahbereich liegen.Wenn Spannung runtergeregelt werden kann nur – 6,9% weniger als unverschattetModul wird dabei vollkommen ausgeblendet-alle 3 Dioden leitend

MPPT – Schwachlicht . Verschattung IV

3 – fach Verschattung in einem String- wie entscheidet sich hierbei derWechselrichter

MPPT – Schwachlicht . Verschattung V

Source Danfoss

MPPT – Schwachlicht . Verschattung VI

Source Danfoss

MPPT – Schwachlicht . Verschattung VII

Source Iliou

MPPT – Schwachlicht . Verschattung VIII

Source Danfoss layout

MPPT – Schwachlicht . Verschattung IX

9720 W

5553inA

(8640W)o. 6480W

10800W

MPPT– Temperaturzonenverschaltung Ostdach

Source Iliou

MPPT– Temperaturzonenverschaltung I

Source Iliou

MPPT– Temperaturzonenverschaltung

70-75 Grad Celsius

50 -55 Grad Celsius

55-60 Grad Celsius

65-70 Grad Celsius

180W5,3 A 44,8 V 5 A 36V

-10Grad C ~980V

640 V DC

610V DC

580V DC

565V DC

+75GradC ~565VWR sollte in diesem Bereich volle Leistung abrufen können

Source Iliou

3inA 3 3

Beispiele für Verschaltungen:

Besseres layout mit besserem Jahresergebnis

Problematisches layout da verschiedene Temperaturen vorherrschen,mismatch

3555 inA 3in A

2160 W 3240 W

2/3 of yearly average irradiation is as per definition weak light

Suntech`s patented edge insulation process increases RSH

special cell treatment

removal of unfavorable phosphor particles along the

edges of the cell

without process step: leak current power loss

increase of the shunt resistance RSH

Excellent Weak Light Performance

51 Product Marketing Europe

High RSH results in an excellent weak

light performance current always follows for the route of lowest

resistance

the higher the shunt resistance the more energy

goes into the electrical load

an additional indicator for WLP is the fill factor

Suntech Yingli HanwhaCanadia

nLDK Trina JA Solar Sharp Jinko

Solarworld

Wd mono 250

Panda 260SF220 Poly

x-traMaxPower

CS6245D-20

TSM-DC01A (comax)

JAM6 Secium

NU-E245(J5) JKM-245M SW 250

0,775 0,7495 0,7686 0,7618 0,7723 0,77 0,7562 0,749 0,7636 0,7698

comparison of fill factor

Suntech Yingli Hanwha Canadian LDK Trina JA Solar Sharp Jinko Solarworld

Pluto-Wdm YGE XXXPC SFXXX Poly CS6PLDK XXXP-

20TSM-PC05 JAP6-60-XXX ND-RXXXA2 JKMXXXP SW XXX

4% 5% 5% n.a. 6% n.a. n.a. n.a. n.a. 5 %

Advantage @ 200 W/m² ~ 1% more power

Delta in %

47,0 46,5 46,5 n.a. 46,1 n.a. n.a. n.a. n.a. 46,5

Specific yield

Suntech: 1036,71 kWh/kWp*

German Brand: 1010,81

kWh/kWp*

3% higher yield although

Suntech is facing significantly

worse conditions Source: www.solarlog-home.de

Optimizes the system performance: in a serial connection the weakest current determines the total strength of

current in the string

example of STP250S-20/Wd, taken from a customer flash list:

Calculation without current sorting

String 1Ø 254,06 Wp x 25

Impp Max. 8,49 A Δ = - 0,27 A = Øeff 245,98* Wp x

25Impp Min. 8,22 A Δ = - 3,2 %

25Impp Min. 8,21 A Δ = - 3,1 %

25Impp Min. 8,20 A Δ = - 3,9 %

25Impp Min. 8,15 A Δ = - 3,8 %

= 24,5 kWp

Suntech´s Current Sorting

*The effective average is lower than 250 Wp caused by miss-matches of unsorted modules (loss up to 10 Wp)

Current Sorting reduces miss matches presorted modules have a smaller delta within the string

without current sorting the installer gives away power

higher specific yield helps to increase Return on Investment

Calculation with current sorting

Impp Max. 8,26 A Δ = - 0,11 A

= Øeff 250,00 Wp x 25Impp Min. 8,15 A Δ = - 1,3

Impp Max. 8,35 A Δ = - 0,08 A

Impp Max. 8,41 A Δ = - 0,06 A

Impp Max. 8,53 A Δ = - 0,12 A

= 25,1 kWp

*The effective average is above 250 Wp thanks to Suntech‘s current sorting benefit (5 Wp gain)

Product Benefits - Performance

installed capacity without current sorting: 24,5 kWp

installed capacity with current sorting: 25,1 kWp

Δ 0,6 kWp -> 2,4%

10 kWp Si-Mono

28,75 ct/kWh

2,4% means in € (10 kWp):

= ~ 75* € /year

= ~ 1500* € /20 years* Suntech takes no responsibility for errors and/or

omissions with regards to the content

Roof angle = 30°

orientation = south

location = Munich, Germany

Location Italy, Cagliari

Irradiation 1434 kWh / kWp

Installed capacity 318 kWp

FIT 2011 [€/kWh] 0,314

Yield [€/a] 143.593

2,4% means in € (320 kWp):

= ~ 2.871 € / year

= ~ 57.437 € / 20 years

Example calculation for a large project in ITALY

Comparison of NOCT (normal operating cell temperature):

Power @ NOCT 47°C = 179,1 Wp

Power @ NOCT 45°C = 180 Wp

Suntech Yingli Hanwha Canadian LDK Trina JA Solar Sharp Jinko Solarworld

All Panda 260 SF160 MonoMaxPower

CS6190D-24(s)

TSM-DC01A (comax)

JAM6 Secium NU-E245(J5)JKM-

195M(R165)SW 245

45°C 46°C 45°C 45°C 45°C 46°C 45°C 47,5°C 45°C 47°C

C°Low TC

Low NOCT for Better System Performance

7,2 kWp vs.

7,16 kWp

(40 x)

9,0 MW vs.

8,9 MW

(50.000 x)

0,5 % higher performance

Benefit AR 2.5 glass – less reflection: lower reflected energy enable use in critical environment

Benefit AR 2.5 glass – higher yield (kWh/kWp): less reflection results in a higher specific yield

Anti-Reflective + Self-Clean Glass

Un-coated 1.5% AR-coating

2.5% AR-coating

1.5 AR Glass

2.5 AR Glass

Location Munich; Germany

Installed Capacity ~ 100 kWp

Inverter Sunny Tripower TL

PR 81,7 % 82,5 %

Yield [kWh / kWp] 1.070 1.077

0,7% higher specific yield

MPPT - Schwachlichtverhalten

MPPT richtig verschaltene StringsSource Iliou

Source Iliou

MPPT and Hotspot

Bei Infrarot Aufnahmen auf den Winkel achtenSonne wandert wie auch Wolken falls vorhanden mitVerschattungen im Nahbereich „produzieren “HotspotsAuf ein Modul konzentrieren , Rahmen auslassen

Source Iliou

03 Microcracks

Fertigung,

Transport und

Installation

Microcracks

Source EP

Microcracks

Source EP

Microcracks

Source Iliou

Microcracks

Source EP

Microcracks

Source google

Microcracks

Source google

Microcracks

Source google

Inspektionen und daraus resultierende Beschädigungen von Modulen

Microcracks

Source Magliola-TCS France

03 Rückströme

Auswirkungen

-Ableitströme

Sicherungen verschmorrt - Rückstrom

Source Iliou

Hotspot 4) Thermal image von vorne

5) Wenn möglich Bilder von Vorder- und Rückseite

Rückströme erkennbar durch IR Kamera

Source Iliou –TCS Munich

Hotspots

Rückströme erkennbar durch IR Kamera

Source Morgan-TCS San Francisco

Hotspot / Rückströme

Rückströme

Source google Photovoltaik

Rückströme nur durch Dioden vermeidbar

Rückströme nur durch Dioden vermeidbar II

Diverses

Source Iliou

Diverses I

Source Iliou

Diverses I

Source Iliou

Diverses I

Source Iliou

Diverses

Source Iliou

Diverses

Source Iliou

Diverses

Source Alex-Training Wuxi

Diverses

Source Alex-Training Wuxi

Diverses

Source google

Diverses

230 x 1,1 ~ 253 V AC

Source EP

Diverses

230V AC + 50Ax 0,3Ohm ~ 245 V

Source EP

Diverses

Source SMA

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