I-V-Diagnosefunktionen
Mit der Diagnosefunktion zur Messung der Strom-/Spannungskennlinie (I-V-Kennlinien) der angeschlossenen Strings kann der Wechselrichter die Generatorkennlinie ermitteln. Die Messergebnisse können dabei sowohl als I-V-Kennlinie als auch als Leistungs-/Spannungskennlinie1) (P-V-Kennlinie) visualisiert werden ( > Schnittstellen und Funktionen).
Treten hierbei Veränderungen oder Abweichungen zum idealen Kurvenverlauf auf, können Fehler in den PV-Modulen frühzeitig erkannt und dokumentiert werden. Durch die Nutzung dieser Funktion kann, im Rahmen einer Anlagenwartung oder Fehlerdiagnose, das Leistungsportfolio des Installateurs mit einfachen Mitteln erweitert werden.
Jedes PV-Modul und jeder Modul-String besitzt eine typische Strom- und Spannungscharakteristik, die im Idealfall folgendem grafischen Verlauf entspricht:
I-V-Kennlinie (blau) und P-V-Kennlinie (rot)
Zur Analyse wird der String in unterschiedlichen Arbeitspunkten betrieben und der jeweils resultierende Strom bei unterschiedlichen Spannungen ermittelt.
Die Kennlinie wird durch die Leerlaufspannung und den Kurzschlussstrom des PV-Strings begrenzt. Zur Bestimmung der Kennlinie wird der jeweilige MPP-Tracker (Maximum Power Point) des Wechselrichters genutzt. Der MPP-Tracker besitzt bereits die Voraussetzungen, um alle notwendigen Daten zu berechnen.
Ein Unterschied zum MPP-Betrieb bei Einspeisung, ist eine spezielle Messbetriebsart, in der die I-V-Kennlinie pro MPP-Tracker abgefahren wird. Diese Messung kann über die lokale Benutzeroberfläche des Wechselrichters durchgeführt werden. Hierbei wird dann pro MPP-Tracker die I-V-Kurve der angeschlossenen PV-Module aufgenommen und das Ergebnis in grafischer und tabellarischer Form in der Benutzeroberfläche des Wechselrichters angezeigt. Die Ergebnisse können auch heruntergeladen und als CSV- oder PDF-Datei gespeichert werden.
Aufgrund von Abweichungen der gemessenen I-V-Kurvenform zu einer idealen Strom- und Spannungskennlinie oder der Beobachtung von Abweichungen der I-V-Kurven zu vorherigen Messungen, die bei ähnlichen Umgebungsbedingungen durchgeführt wurden, können Probleme schnell und einfach erkannt und genauer untersucht werden. Diese Methode eignet sich hervorragend zur präventiven Kontrolle im Rahmen von Wartungsgängen oder Fehlerdiagnosen.
Neben der grafischen Darstellung der Messergebnisse wird auch eine Tabelle angezeigt, die die wichtigsten Kenndaten der Messung enthält.
Wert | Beschreibung |
|---|---|
Vmpp | Spannung bei maximaler Leistung |
Impp | Strom bei max. Leistung |
Pmpp | maximale Leistung |
Voc | Leerlaufspannung |
Isc | Kurzschlussstrom |
Füllfaktor | Kennwert für die Kurvenform |
Der Füllfaktor gibt eine Information über die Form der I-V-Kennlinie. Je höher der Füllfaktor, desto mehr nähert sich die Form der Kennlinie einem Rechteck an. Bei kristallinen PV-Modulen werden Werte zwischen 0,75 und 0,82 erreicht. Ein Füllfaktor, der bei Nennbedingungen deutlich unter diesem Wert liegt, weist auf mögliche Fehler hin, die zu Ertragsverlust führen können.
Neben der Darstellung der Ergebnisse auf der Benutzeroberfläche des Wechselrichters kann zudem auch ein PDF-Export oder CSV-Export zur Protokollierung der Messung erzeugt werden. Dabei kann ausgewählt werden, ob die I-V Kennlinie oder die P-V Kennlinie dokumentiert wird.
Detaillierte Informationen zur Durchführung der Messung und zur Interpretation der Ergebnisse finden Sie unter folgendem Link: Technische Information "I-V und P-V-Diagnosefunktion: Ermittlung der Generatorkennlinie durch den Wechselrichter zur Fehlererkennung bei PV-Modulen" und unter www.SMA-Solar.com.
1) Verfügbarkeit abhängig von Wechselrichter-Typ und Firmware-Version
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