Wenn Sie ein Unternehmen leiten, eine große Gewerbeimmobilie verwalten oder einen Wohnkomplex mit mehreren Wohneinheiten mit Solaranlagen im Bereich von 20 kW bis 100 kW versorgen, wissen Sie, wie viel Zeit und Geld in die richtige Einrichtung investiert wird. Sie wissen wahrscheinlich auch, dass selbst kleine Störungen Ihre Energieproduktion beeinträchtigen können – und einer der größten Übeltäter hier ist die Verschattung. Es ist auch nicht nur ein kleines Ärgernis; Bei Systemen dieser Größe kann sich die Beschattung wesentlich stärker auf Ihr Geschäftsergebnis auswirken als bei einer winzigen 1-kW-Wohnanlage, an der ich vor ein paar Jahren für einen Nachbarn gearbeitet habe. Lassen Sie uns genau aufschlüsseln, welche Auswirkungen die Verschattung auf diese mittelgroßen Solaranlagen hat, warum sie eine so große Sache ist und was Sie dagegen tun können, denn wir liefern die zuverlässigen Anlagen, die Sie benötigen, wie unsereKomplettes „On Grid Solar System“.Das ist für die Bewältigung alltäglicher Bedingungen in der realen Welt konzipiert.
Lassen Sie uns zunächst auf den gleichen Stand bringen, wie diese 20-100-kW-Systeme funktionieren. Im Gegensatz zu kleinen Heimanlagen, die möglicherweise nur an ein paar Panels angeschlossen werden, handelt es sich dabei in der Regel um netzgebundene Systeme – sie sind direkt an das örtliche Stromnetz angeschlossen, sodass Sie überschüssigen Strom zurückverkaufen und ihn aus dem Netz beziehen, wenn die Sonne nicht scheint. Die meisten verwenden String-Wechselrichter, oder? Oder manchmal Mikro-Wechselrichter für kleinere Abschnitte, aber für 20 kW bis 100 kW sind String-Wechselrichter sehr beliebt, weil sie kostengünstig und einfach zu skalieren sind. Genau dieser Maßstab ist der Grund, warum die Schattierung hier so wichtig ist. Ein 20-kW-System könnte 60 Module (jedes ~330 W) haben, die in 2 oder 3 Stränge aufgeteilt sind, während ein 100-kW-System 300 Panels haben könnte, die in 5 oder 6 Strings aufgeteilt sind. Jeder Modulstrang ist in Reihe geschaltet, sodass alle Module in diesem Strang zusammenarbeiten müssen, um den Wechselrichter mit Strom zu versorgen. Wenn auch nur ein Panel in einer Reihe abgeschattet wird, wirkt dies wie ein Knick in einem Schlauch und verlangsamt die Geschwindigkeit der gesamten Saite, nicht nur dieses einen Panels. Das nennt man „Serieneffekt“ und verändert die Produktion grundlegend.
Lassen Sie es uns beziffern, denn Zahlen lügen nicht. Ich habe einmal einem örtlichen Café geholfen, das vor drei Jahren ein 30-kW-Netzsystem installiert hat, und direkt an der Westseite ihres Gebäudes wuchs eine große Eiche. Jeden Nachmittag etwa eine Stunde lang beschattete dieser Baum drei Paneele in der Mitte einer ihrer drei Saiten. Zuerst dachten sie nicht viel darüber nach, bis ihre erste Energierechnung eintraf und sie nur 75 % dessen produzierten, was das System erzeugen sollte. Das ist ein Verlust von 25 % durch einen kleinen, täglichen Schatten! Bei einem 30-kW-System sind das an einem guten Tag etwa 22,5 kW Produktion, aber mit dieser Verschattung sank sie auf etwa 17 kW. Multiplizieren Sie das über ein Jahr: Das sind Tausende von Dollar an entgangenen Einnahmen, weil überschüssiger Strom nicht zurück an das Netz verkauft wird, und höhere Energierechnungen, wenn mehr vom Energieversorger bezogen werden musste. Bei einem 100-kW-System könnte derselbe Verschattungsverlust 25.000 kW pro Jahr betragen – genug, um zwei durchschnittliche Haushalte ein ganzes Jahr lang mit Strom zu versorgen. Auch bei der Beschattung kommt es nicht nur auf „früher Morgen, später Nachmittag“ an; Es kann von Schornsteinen, HVAC-Einheiten oder sogar angrenzenden Gebäuden stammen, wenn Sie sich in einer engen städtischen oder vorstädtischen Gegend befinden.
Nun sind nicht alle Schattierungen gleich. Es gibt „statische Schattierung“ durch Dinge, die immer da sind (Bäume, Gebäude, Dachkonstruktionen), und „dynamische Schattierung“ durch Dinge, die sich bewegen (Wolken, Vögel, fallende Blätter, sogar Schnee, der an einer Ecke eines Panels klebt). Die meisten Leute denken, dynamische Verschattung sei vernachlässigbar, aber bei Systemen mit 20 bis 100 kW sind es diese Wolkenzüge, die jeweils 10 Minuten lang 10 % Ihrer Module bedecken? Sie summieren sich. Studien des National Renewable Energy Lab (NREL) haben ergeben, dass dynamische Verschattung bei mittelgroßen Gewerbeanlagen zu einem jährlichen Produktionsverlust von 5–15 % führen kann, während statische Verschattung diesen Wert auf 20–30 % ansteigen lassen kann, wenn sie nicht geplant ist. Der knifflige Teil besteht darin, dass String-Wechselrichter nur den maximalen Leistungspunkt (MPP) des gesamten Strings verfolgen, nicht einzelne Module. Wenn also ein Panel verschattet ist, sinkt der MPP des gesamten Strings, um diesem schattierten Panel zu entsprechen, selbst wenn die anderen 19 Panels im String mit voller Leistung arbeiten. Deshalb haben wir unsere entworfenOn-Grid-SolarenergiesystemUm genau dieses Problem zu minimieren, kombinieren wir sie mit hochwertigen Wechselrichtern, die über mehrere MPPT-Tracker verfügen, sodass jeder String separat optimiert werden kann.
Warten wir, reden wir über Hotspots, denn das sind die versteckten Schäden durch Verschattung, die den meisten Menschen entgehen. Wenn ein abgeschirmtes Panel feststeckt und weniger Strom zieht als vorgesehen, wirkt es wie ein Widerstand im Stromkreis. Das bedeutet, dass Wärme statt Strom erzeugt wird und dass sich auf dem Panel mit der Zeit Wärme ansammeln kann. Bei kleinen Modulen ist das keine große Sache, aber bei Hunderten von Modulen in einem 100-kW-System kann dieser Hotspot die Zellen des Moduls verformen, seine Lebensdauer um 10–15 Jahre verkürzen und sogar ein geringes Brandrisiko darstellen, wenn er schlimm genug ist. Wir hatten letztes Jahr einen Kunden mit einer 50-kW-Anlage, die durch ein neues Gebäude nebenan eine Menge ungeplanter Verschattung aufwies – innerhalb von 18 Monaten wiesen drei seiner Module spürbare Hot-Spot-Schäden auf, die erst bei einer routinemäßigen Wartungsprüfung festgestellt wurden. Das hätte vermieden werden können, wenn wir in der Entwurfsphase auf die Dachanordnung geachtet hätten oder wenn sie ihren Wechselrichter aufgerüstet hätten, um Teilverschattung besser bewältigen zu können.
Kommen wir nun zur Praxis: Was können Sie eigentlich tun, wenn Sie bereits ein 20-100-kW-System haben oder die Anschaffung eines solchen planen? Führen Sie zunächst eine vollständige Verschattungsprüfung durch. Wir verwenden Drohnenvermessungen und Solaranalysesoftware, um jeden Schatten zu kartieren, der zu jeder Tageszeit und an jedem Tag des Jahres auf Ihr Dach oder Ihre Bodenpaneele trifft. Wenn Sie beispielsweise auf der Suche nach einem kleineren, mittleren System für ein Zuhause oder ein kleines Unternehmen sind, ist unserSolarsystem-Hausstrom 10 kW(und unsere größeren 20–100 kW-Setups) sind unter Berücksichtigung der Schattentoleranz konzipiert. Wenn Ihr System bereits leistungsschwach ist, gibt es Upgrades: Fügen Sie Mikro-Wechselrichter zu verschatteten Strings hinzu, sodass jedes Panel seinen eigenen MPP-Tracker hat, oder restring-Panels, um verschattete und nicht verschattete Strings in separate Strings aufzuteilen. Ein weiterer Trick besteht darin, überhängende Bäume zurückzuschneiden (wir raten davon ab, sie zu fällen – die meisten Städte haben dazu Regeln!) oder die Neigung Ihres Panels anzupassen, wenn es nicht bereits für Ihren Breitengrad optimiert ist.
Und da wir namhafte Marken führen, lasst uns unser Bestes gebenGrowatt im Grid-SonnensystemDie Wechselrichter von lineup-Growatt sind speziell mit fortschrittlicher MPPT-Technologie ausgestattet, die Teilverschattung deutlich besser bewältigen kann als Basismodelle. Wir haben letztes Jahr einen Growatt-30-kW-Wechselrichter im Vergleich zu einem Standard-String-Wechselrichter an einem beschatteten String getestet, und der Growatt-Aufbau erzeugte im Laufe eines Testmonats durchschnittlich 18 % mehr Leistung. Das ist der Unterschied in der Praxis, der sich bei 20–100-kW-Systemen schnell summiert – Sie müssen kein Geld mehr wegwerfen, weil ein Ast fehl am Platz ist.
Warten Sie, vergessen wir nicht die 3-Phasen-Systeme, die bei kommerziellen 20-100-kW-Anlagen sehr verbreitet sind. Vielen Menschen ist nicht bewusst, dass Schattierungen auch das Gleichgewicht zwischen den Phasen stören können. Wenn eine Phase Ihres 3-Phasen-Systems stärker verschattet ist als die anderen beiden, kann dies zu Spannungsungleichgewichten führen, die den gesamten Wechselrichter stärker arbeiten lassen, was zu höheren Wartungskosten und einer kürzeren Lebensdauer des Wechselrichters führt. Deshalb unser10 kW 3-Phasen-On-Grid-Solarsystem(und unsere größeren 3-Phasen-Optionen mit 30, 50, 100 kW) sind so kalibriert, dass die Phasenbalance auch dann erhalten bleibt, wenn einige Panels im Schatten liegen. Wir berücksichtigen dies vom ersten Tag an beim Design, sodass Sie sich nicht mit diesen zusätzlichen Kopfschmerzen auseinandersetzen müssen.
Lassen Sie uns zusammenfassen, was das alles für Sie bedeutet, egal ob Sie ein Geschäftsinhaber sind, der seine Solaroptionen abwägt, oder jemand, der eine Fläche mit mehreren Grundstücken verwaltet. Verschattung ist nicht nur ein kleines Problem – bei Systemen mit 20 bis 100 kW kann sie über die mehr als 25-jährige Lebensdauer des Systems Zehntausende Dollar durch Produktionsausfälle, beschädigte Geräte und höhere Stromrechnungen kosten. Die gute Nachricht ist, dass das meiste davon durch richtige Planung, hochwertige Ausrüstung und kleine Änderungen an Ihrem Setup vermeidbar ist. Wir verkaufen nicht nur Solarsysteme – wir prüfen gemeinsam mit Ihnen Ihr Grundstück, entwerfen eine Anlage, die Ihre Verschattungsanlagen berücksichtigt, und stellen sicher, dass Sie die gesamte kW-Leistung erhalten, für die Sie bezahlt haben. Wenn Sie bereit sind, wegen Verschattung kein Geld mehr auf dem Tisch zu lassen, wenden Sie sich an uns, um Ihre Anforderungen zu besprechen, ein System zu finden, das zu Ihrem 20- bis 100-kW-Bereich passt, und die zuverlässige, leistungsstarke Konfiguration zu erhalten, die Sie verdienen.