Zonnepanelen en schaduw

Ik wil mijn zonnepanelen verder uitbreiden, dwz. ook de schaduwgedeeltes vol leggen.
Op mijn hoofddak heb ik in de schaduwplekken (zit gewoon volle zon op maar een paar uur eerder schaduw dan de 'hoofdpanelen') al wat extra panelen op een klein invertertje. Een beetje het micro-inverter principe.

Op een noord-west dak meb ik nu 9x185W liggen maar daar werpt een lantaarnpaal schaduw over.
Nu wil ik die 9x185W vergroten naar 12x185W. Nu liggen ze in serie, dan zou ik ze per 3 in serie kunnen zetten en dan de 4 strings parallel. Of serie 6 panelen en twee strings parallel.

Wat is in zo'n situatie het beste? Of zelfs 3s3p en de vierde 3s string, die de schaduw krijgt, op een aparte inverter?

Oftewel: heeft het zin een twee strings parallel te zetten waarvan er eentje schaduw krijgt?

Ik zou zeggen: Je kan het beste zorgen voor dat ieder paneel op zich zelf is.

Een zonnepaneel gedraagt zich (haast) als een spanningsbron tot het MPP, en (haast) als stroombron daarvoorbij. De instraling belpaalt voor een groot deel de hoeveelheid stroom die je van dat paneel kan benutten, dus waar het MPP komt te liggen.

Dus als je 4 panelen hebt die ieder 30V 5A kunnen leveren dan hebben ze samen 120V 5A in serie, dus totaal 600W. Als er nu 1 maar 75% van die 5A kan leveren, dan kan de hele streng op ongeveer 120V * 5A * 75% gaan draaien, 450W of de MPPT kan als max power punt 3 panelen op 5A vinden: 90V 5A, ook 450W. In beide gevallen blijft er 75% van 150W aan zonne-energie ongebruikt.

Ik zou proberen een micro-inverter architectuur te vinden. Dus ieder paneel op zich maximaliseren.

Een alternatief is bij ieder paneel een "optimizer". Die converteert in het voorbeeld de 30V 3.75A naar 22.5V 5A. zodat de MPPT controller het optimum zal vinden bij 112.5V en 5A: meer dan die 450W die we eerst hadden!

Als al je panelen gewoon in de volle zon liggen dan is "een wolk er voor" niet reden om een microinverter te gaan kopen. Maar met wisselenede schaduws over de panelen denk ik dat je er fors mee kan winnen.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

(Reactie op OP)
Volgens mij heeft dat geen zin. Bij beperkte belichting zakt de spanning in en die komt redelijk nauw met het max powerpoint.

Op mijn dak heb ik op het stuk dat in schaduw valt de panelen uitgerust met een optimizer (configuratie: 2 strings van 8 panelen, bij één string 4 ge-optimized). Ik heb twee strings gelegd op een aparte MPPT, dus niets parallel.

Ik zie op de beide strings weinig verschil in vermogenslevering. Er zit een paar watt verschil in, en een volt of 7. (allebei rond de 2300 W op het moment: zonnig, 12u)

PA0EJE - www.eje-electronics.nl - e.jongerius[aapje]eje-electronics.nl - EJE Electronics - Elektronica/firmware ontwikkeling

Bedenk ook dat een paneel in feite bestaat uit 60 cellen die alle 60 in serie staan. Met telkens een antiparallel diode over 20 cellen.

1 cel in de schaduw betekent dat het hele paneel niks meer doet. Maar door de diodes valt dan alleen een set van 20 cellen uit, dus dan heb je van dat paneel nog 2/3 van de spanning over. De stroom blijft dan gelijk, en de andere panelen in die string kunnen volledig blijven werken zolang die geen schaduw krijgen.

En er zijn ook duo panelen. Die hebben 2 x 60 cellen parallel. Dus feitelijk 2 halve panelen parallel. Bij 1 cel in de schaduw valt dan feitelijk een half paneel uit zodat het paneel nog maar de helft van de stroom kan leveren. En dus kan de hele string nog maar de helft van de stroom leveren, tenzij de omvormer zich instelt op de max stroom, en dus het half presterende paneel geheel buitenspel zet. Maar dat laatste weet ik niet zekere. Waarschijnlijk is het paneel zo geschakeld dat ook dan maar 1/3 van het paneel uitvalt.

Als je panelen parallel gaat schakelen dan loop je al snel tegen de Max stroom van de omvormer. Meestal 12 Amp. Dan moeten alle panelen dezelfde spanning leveren. 1 enkele cel in de schaduw zorgt er dan voor dat dat paneel de spanning niet meer haalt en dus volledig uitvalt.

Ik zou inderdaad tegen max. stroom van de inverter aanlopen*, maar gaat mij ook om de theorie. Omdat het NW gericht is, is er alleen na ~17:00 uur maar rechtstreekse instraling en niet veel later begint de lantaarnpaal al schaduw te werpen.
Dit is ook een reden dat optimizers hiervoor niet zo snel terug te verdienen zijn. Ik rommel vooralsnog gewoon met verschillende inverters (op het hoofddak en ook evt. op dit bij-dak) om dit op te lossen.

Op zich zou ik graag op bv. Solaredge met optimizers overstappen, maar ik zit nog op 1 fase en ga ooit naar 3 fase dus kan op dit moment nog geen inverter van Solaredge kopen... (Mijn Mastervoltinverter kan WEL op 1 of op 2 fases terugleveren, maar bij mijn weten de Solaredge's niet, dus beetje kip-ei verhaal).

Overigens ben ik van Solaredge weer een beetje teruggekomen door een thread op Tweakers (meen ik) met alle storingen in de optimizers en inverters...

Schoonouders hebben nu 1 optimizer defect gehad in 4 jaar of zo (wel montage moeten betalen, dus geen 'gratis' vervanging), hun buren met vrijwel identiek Solaredge systeem hebben al wel 10 keer het solarbedrijf op bezoek gehad.

* zonnepanelen zijn Imp=5,08A en Vmp=36,40, inverters zijn (3x) 45-100V 5A (twee serie), (4x) 100-380V 7,5A (3 tot 10 serie), (2x) 180-480V 15A (6s2p, 12s1p)

Ik heb 2 jaar geleden bij mijn vorige werkgever twee kleine set van 6 panelen met Solaredge optimizers geplaatst.
Deze deden helemaal niets.
Veel contact gehad met de klanten service, foto's filmpjes gemaakt, mocht niet helpen.
na twee weken hebben we inverters en optimizers terug gestuurd, geen solaredge meer voor mij.
Ik heb ook een uitdraai van hun verslag gekregen, wat de callcenter medewerkers opstellen na elk gesprek, hier word je heel droevig van als je dat terug leest, want ze maken daar er echt een potje van.