Hoe werkt string monitoring?
Bij de meeste zonne-installaties zijn panelen in serie geschakeld tot zogenaamde strings. Een string bestaat typisch uit 10 tot 25 panelen die samen een DC-spanning opleveren van 300 tot 800 volt. De omvormer meet het totale vermogen van alle strings samen, maar ziet standaard niet wat elke individuele string bijdraagt. String monitoring voegt dat detailniveau toe.
Wat is een string precies?
Vergelijk het met kerstverlichting van vroeger: alle lampjes in serie. Wanneer een lampje kapot ging, deed de hele ketting het niet meer. Bij zonnepanelen is het iets genuanceerder dankzij bypass-diodes, maar het principe geldt nog steeds. De stroom door een string wordt bepaald door het zwakste paneel. Als een paneel deels in de schaduw staat of een defecte cel heeft, beperkt dat de stroom door de hele string.
Bij een omvormer met twee MPPT-ingangen en twee strings per ingang loopt er dus totaal vier strings naar de omvormer. Zonder string monitoring ziet u alleen wat de omvormer als geheel produceert. Met string monitoring meet u de stroom en spanning van elke string apart.
Wat vertellen string-waarden u?
De kracht van string monitoring zit in de vergelijking. Als alle strings dezelfde panelen hebben, dezelfde orientatie en dezelfde hellingshoek, dan horen ze vrijwel dezelfde stroom te leveren. Een verschil van meer dan 5-10% tussen strings is een signaal dat er iets aan de hand is.
De stringspanning vertelt u of alle panelen in de string functioneren. Elke paneelcel draagt circa 0,5 volt bij. Een string van 20 panelen met elk 60 cellen levert circa 600 volt open-circuit spanning. Valt de spanning meetbaar lager uit (meer dan een paneelspanning verschil), dan functioneert waarschijnlijk een paneel niet goed.
De stringstroom vertelt u of alle panelen voldoende licht ontvangen en goed werken. Een lagere stroom in een string wijst op schaduw, vervuiling, of een paneel met verhoogde serieweerstand (bijvoorbeeld door een slecht contact).
Waar is string monitoring het meest waardevol?
Bij installaties met identieke strings (zelfde hoek, zelfde richting) is string monitoring bijzonder effectief. U vergelijkt simpelweg strings onderling. Wijkt er een af, dan weet u waar u moet zoeken.
Bij installaties op een complex dak met strings in verschillende richtingen is de vergelijking lastiger. Toch is het waardevol: als een oost-string op een zonnige ochtend ineens 20% minder levert dan normaal, is dat een duidelijk signaal.
Praktijkvoorbeeld
Een installatie van 50 kWp met vier strings van elk 20 panelen. Drie strings produceren rond de 8,5 ampere, een string zit structureel op 7,2 A. Dat is 15% minder. Inspectie op het dak wees uit dat twee panelen in die string zichtbare beschadiging hadden door hagelschade. Zonder string monitoring was dit pas bij de jaarlijkse inspectie ontdekt, met maanden aan onnodig opbrengstverlies.
Wilt u weten hoe u een defecte string verder diagnosticeert, lees dan het artikel over het herkennen van stringproblemen. Voor grotere installaties waarbij string monitoring standaard is, kan SunMonitor de stringdata automatisch vergelijken en waarschuwen bij afwijkingen.
