application note pv*sol simulation: berücksichtigung der ... - Q-Cells
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APPLICATION NOTE PV*SOL SIMULATION: BERÜCKSICHTIGUNG DER MEHRLEISTUNG VON<br />
Q.SMART SOLARMODULEN<br />
1. EINLEITUNG<br />
Q.SMART Module weisen in <strong>der</strong> Regel eine Mehrleistung auf, welche positiv von <strong>der</strong> Nennleistung laut Datenblatt abweicht. Sie bekommen als Kunde somit<br />
mehr kWh pro bezahltem kWp.<br />
Diese Application Note zeigt Ihnen, wie Sie Erträge von Anlagen mit Q.SMART Solarmodulen in PV*Sol praxisnäher simulieren können.<br />
Die Software PV*Sol von <strong>der</strong> Firma Valentin Energiesoftware GmbH ist ein weit verbreitetes Instrument für die Simulation von Energieerträgen von Photovoltaikanlagen.<br />
Das Simulationstool arbeitet dabei mit Standardeinstellungen, welche die Beson<strong>der</strong>heiten <strong>der</strong> Q.SMART Solarmodule auf Systemebene nicht<br />
berücksichtigen. Auswertungen aus unserem umfassenden Monitoring-Netz zeigen, dass Simulationen von Q.SMART Systemen mit den PV*Sol Standardeinstellungen<br />
unter den zu erwartenden realen Ertragswerten liegen, also als konservativ zu betrachten sind. Grundsätzlich gilt natürlich, dass jede Simulation<br />
nur eine Näherung darstellt.<br />
Diese Application Note gilt bis auf weiteres für die Simulation <strong>der</strong> Module Q.SMART, Q.SMART UF und Q.SMART UF L <strong>der</strong> Produktgeneration G1 in PV*Sol.<br />
Alle Abbildungen und Pfadangaben beziehen sich auf PV*Sol Expert 4.0 (R7).<br />
2. HINTERGRUND DER MEHRLEISTUNG VON Q.SMART SOLARMODULEN<br />
Die Mehrleistung von Q.SMART Modulen basiert auf zwei Faktoren:<br />
1. Positivsortierung +5 Wp / -0 Wp. Für die Positivsortierung bedeutet dies zum Beispiel: Ein Q.SMART UF 90 mit 90 Wp Nennleistung weist eine gemessene<br />
STC-Leistung zwischen 90 Wp und 95 Wp auf. Im Durchschnitt zeigen die Q.SMART Module eine Mehrleistung von +2,5 Wp.<br />
2. Light Soaking Effect (LSE). Die Bestrahlung <strong>der</strong> Module führt in den ersten Wochen des Betriebs zu einer höheren effektiven Dotierung <strong>der</strong> aktiven<br />
Schichten. Dadurch wird die Rekombination in <strong>der</strong> CIGS-Schicht verringert und die Spannung erhöht*. Für die Ausnutzung des Effekt müssen die<br />
Module mit 215 kWh/m² bestrahlt werden bzw. mehrere Wochen <strong>der</strong> Sonne ausgesetzt sein. Der LSE wirkt sich somit positiv auf die Ertragsleistung<br />
aus und kann in <strong>der</strong> Simulation zusätzlich mit 2,5 % auf die positiv sortierten Leistungswerte angerechnet werden.<br />
BEISPIELRECHNUNG<br />
Die Mehrleistung eines Q.SMART UF 90 Wp Moduls im System berechnet sich beispielsweise mit:<br />
90 Wp Nennleistung<br />
+ 2,5 Wp mittlere Mehrleistung aus Positivsortierung<br />
+ 2,5 % mittlere Mehrleistung aus LSE<br />
= 94,8 Wp mittlere Leistung des 90 Wp Modules<br />
Dies entspricht einer Mehrleistung von 5,3 %.<br />
* Bitte planen Sie aufgrund des Spannungszuwachses bei <strong>der</strong> Auslegung des Systems (insb. bei <strong>der</strong> Anzahl <strong>der</strong> in Reihe geschalteten Module) entsprechende Sicherheitsfaktoren bei <strong>der</strong><br />
Projektierung ein.<br />
3. MODULDATENSÄTZE IN DIE DATENBANK LADEN<br />
1. Prüfen Sie, ob in Ihrem PV*Sol bereits die neusten Datensätze integriert sind (Bibliotheken / PV-Modul / Laden). Sie erkennen die aktuellen Datensätze<br />
an <strong>der</strong> folgenden Bezeichnung:<br />
• Q.SMART XX (G1).mod für gerahmte Module Q.SMART, Generation 1,<br />
• Q.SMART UF XX (G1).mod für ungerahmte Module Q.SMART UF, Generation 1<br />
• Q.SMART UF L XX (G1).mod für ungerahmte Module Q.SMART UF L, Generation 1,<br />
wobei XX die Leistungsklasse bezeichnet.<br />
2. Wenn die Datensätze noch nicht integriert sind, haben Sie zwei Möglichkeiten, die neuen Datensätze runterzuladen:<br />
• Option 1: Aktualisieren Sie PV*Sol über das Internetupdate direkt im Programm. PV*Sol lädt die Datensätze automatisch.<br />
• Option 2: Wenden Sie sich an den Q.CELLS Technical Customer Service (service@q-cells.com). Entpacken Sie die komprimierte Datei (*.zip) in einen<br />
eigenen Ordner auf Ihrer Festplatte. Laden Sie die Datensätze in PV*Sol über Bibliotheken / PV-Modul / Laden /Import (Abb. 1).<br />
Abbildung 1: Datensätze für Q.SMART Solarmodule auswählen
4. SIMULATION IN PV*SOL ANLEGEN<br />
Legen Sie wie gewohnt eine Simulation einer Q.SMART Installation an.<br />
Berücksichtigen Sie dabei unbedingt grundsätzliche Vorgaben:<br />
• aus <strong>der</strong> Installations- und Betriebsanleitung <strong>der</strong> Q.SMART Module<br />
• aus den Spezifikationen des Wechselrichters.<br />
5. KORREKTURFAKTOREN FÜR POSITIVSORTIERUNG UND LIGHT SOAKING EFFECT IN PV*SOL EINTRAGEN<br />
1. Öffnen Sie unter Anlage / Technische Daten das Fenster Verluste (Abb. 2).<br />
Abbildung 2: Einstieg ins Menü Verluste<br />
2. Tragen Sie den Korrekturfaktor <strong>der</strong> jeweiligen Leistungsklassen unter Verluste im Feld Abweichung <strong>der</strong> Modulleistung von <strong>der</strong> Nennleistung (Abb. 3, rot<br />
markiert) ein (hier am Beispiel Q.SMART UF 90).<br />
Die Korrekturfaktoren für die positive Sortierung und den positiven „Light Soaking Effect“ in den einzelnen Leistungsklassen finden Sie in <strong>der</strong> Tabelle 1.<br />
Abbildung 3: Eingabe Abweichung <strong>der</strong> Modulleistung von <strong>der</strong> Nennleistung im Menü Verluste
Q.SMART / Q.SMART UF<br />
Nennleistung laut<br />
Datenblatt<br />
Durchschnittlicher Effekt<br />
<strong>der</strong> Positivsortierung<br />
Durchschnittliche<br />
Leistung bei Berücksichtigung<br />
<strong>der</strong> Positivsortierung<br />
Durchschnittlicher Light<br />
Soaking Effect (LSE)<br />
nach 215 kWh/m²<br />
Durchschnittliche<br />
Leistung bei Berücksichtigung<br />
<strong>der</strong> Positivsortierung<br />
und des LSE<br />
W % W % W %<br />
75 3,3 77,5 2,5 79,4 5,9<br />
80 3,1 82,5 2,5 84,6 5,7<br />
85 2,9 87,5 2,5 89,7 5,5<br />
90 2,8 92,5 2,5 94,8 5,3<br />
95 2,6 97,5 2,5 99,9 5,2<br />
Q.SMART UF L<br />
Nennleistung laut<br />
Datenblatt<br />
Durchschnittlicher Effekt<br />
<strong>der</strong> Positivsortierung<br />
Durchschnittliche<br />
Leistung bei Berücksichtigung<br />
<strong>der</strong> Positivsortierung<br />
Durchschnittlicher Light<br />
Soaking Effect (LSE)<br />
nach 215 kWh/m²<br />
Durchschnittliche<br />
Leistung bei Berücksichtigung<br />
<strong>der</strong> Positivsortierung<br />
und des LSE<br />
W % W % W %<br />
90 2,8 92,5 2,5 94,8 5,3<br />
95 2,6 97,5 2,5 99,9 5,2<br />
100 2,5 102,5 2,5 105,1 5,1<br />
105 2,4 107,5 2,5 110,1 4,9<br />
110 2,3 112,5 2,5 115,3 4,8<br />
115 2,2 117,5 2,5 120,4 4,7<br />
Tab. 1: Korrekturfaktoren für Q.SMART Module<br />
Korrekturfaktor<br />
Korrekturfaktor<br />
5. ERGEBNIS<br />
Die korrigierte Modulleistung unter Berücksichtigung <strong>der</strong> Positivsortierung und des LSE wird im Eingabefenster unter Resultierende Modulleistung<br />
(Abb. 3, grün markiert) angezeigt.<br />
Die simulierten Ertragswerte basieren nun auf dem Wert <strong>der</strong> resultierenden Modulleistung (im Beispiel Abb. 3: 94,8 Wp).<br />
Die normierten Werte (z. B. spez. Ertrag [kWh/kWp]) beziehen sich jedoch weiterhin auf die Nennwerte (im Beispiel 90 Wp).<br />
Damit erhöht sich in <strong>der</strong> Simulation <strong>der</strong> Ertrag entsprechend <strong>der</strong> Korrekturfaktoren.<br />
Technische Än<strong>der</strong>ungen vorbehalten © Q-<strong>Cells</strong> SE i.I. AppNote_PV*Sol_LSE_2012-07_Rev03<br />
Q-CELLS SE i.I.<br />
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TEL +49 (0)3494 66 99-23444<br />
FAX +49 (0)3494 66 99-23000<br />
EMAIL sales@q-cells.com<br />
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Rechtsanwalt Schorisch als<br />
Insolvenzverwalter <strong>der</strong> Q-<strong>Cells</strong> SE<br />
Leipziger Straße 70<br />
06108 Halle / Saale, Germany