Datalogging
bij PV- installaties
Interessante links naar
PV-installaties met datalogging:
1. Belgische SolarLog gebruikers: SolarLog
België
2.
Chrismir: http://www.sunnybeam.be/
(SunnyReport)
Nuttige links voor de
SolarLog:
1. Verdelers
SolarLog systemen voor België:
2. Firmware
update 1.3.3
Build 29 van 30.01.2008
Deze firmware update lost o.a. het probleem van de
“schrikkeljaarbug” uit vorige versie op.
http://www.photovoltaikforum.com/ftopic11180.html
http://www.photovoltaikforum.com/ftopic11200.html
Let op: zorg ervoor dat je de firmwareversie download die
geschikt is voor te communiceren met jou omvormer!!!
3. In noodgevallen:
http://www.solare-datensysteme.eu/notfallkit.html
4. Nederlandse
vertaling van de SolarLog software:
Maak
je gebruik van de in het Nederlands vertaalde “lang_DE.js” JavaScript
file op de http://solarlog-home.eu/be/index_nl.html
file server dan moet je als je gekozen hebt voor de auto-update functie deze
laten uitschakelen door een e-mail te sturen naar info@solarlog-home.de anders wordt deze
file automatisch overschreven door de Duitse versie. Latere updates kan je dan
altijd handmatig uitvoeren.
5. Plausibiliteitstest
MS-WR bij een PV-installatie met de SolarLog:
Bij
meestal vrij grote PV-installaties in multi-string PV-generator aansluiting aan
meerdere omvormers kan het al wel eens gebeuren dat de SolarLog door de
gebruiker niet optimaal wordt geconfigureerd en krijg je een vertekend beeld
van je opbrengsten. De som van het PV-vermogen van de deelstrings komt niet
overeen met het totale PV-vermogen van de installatie. “das399igste” (Harald Lathwesen) heeft hier een handige testtool voor
geschreven die de instellingen van je “base_vars.js” variabelen test en vergelijkt
met het totale PV-vermogen.
Forum:
http://www.photovoltaikforum.com/ftopic12854.html
Voorbeeld:
Opmerking: link voor het testen van je eigen SolarLog
instellingen:
http://www.hlcsb.de/Tools/plausitest_V2.html
Het belang van datalogging:
De PV-grafieken van 6/04/2007 op de Waldorfschule in Balingen
(Duitsland) bewijzen dat datalogging bij PV-installaties geen overbodige luxe
is.
De PV-installatie op deze school bestaat uit:
-
210 polykristalline Solarmodule Axitec Mig-Module 120 Wp
-
3 x SMA SunnyBoy 5000 TL
-
2 x SMA SunnyBoy 2100 T
Totaal vermogen PV-installatie 25,2 KWp.
Aan
WR1, WR2 en WR3 zijn telkens drie strings van in serie geschakelde PV-modules
aangesloten; aan WR4 en WR5 telkens één string van in serie geschakelde
PV-modules.
Het
technisch probleem dat zich op een zonnige voorjaarsdag in april 2007 bij deze
PV-installatie heeft voorgedaan kan je bekijken op de volgende grafieken.
- fig.
2 Geeft het totaal geproduceerd
AC-vermogen van de vijf WR's weer. Op de grafiek merk je piekwaarden die niet
te wijten zijn aan variaties aan zonne-instraling. Dit wordt bevestigd door de
grafieken uit fig. 3, 5, 6 en 7.
- fig.
3 Geeft het totaal geproduceerd
AC-vermogen van WR1 weer. De variaties in geproduceerd AC-vermogen tussen 13h00
en 16h00 zijn te wijten aan variaties aan zonne-instraling. Dit wordt bevestigd
door de grafieken uit de fig. 5, 6 en 7.
- fig.
4 Geeft het totaal geproduceerd
AC-vermogen van WR2 weer. Deze grafiek toont een volledig afwijkend beeld
t.o.v. de grafieken uit de fig. 3, 5, 6 en 7 een wijst op een defect aan WR2.
(defecte varistors?)
Grafieken verschaffen je waardevolle informatie; meten is weten!
fig. 1
fig. 2 / Alle WR's
fig. 3 / WR1
fig. 4 / WR2
fig.
5 / WR3
fig.
6 / WR4
fig.
7 / WR5
Referentielijst
van PV-installaties die in Duitsland worden gemonitord met de SolarLog: http://www.solarlog-home.de/
PV-forum
over datalogging met de SolarLog: http://www.photovoltaikforum.com/forum38.html
De SolarLog100e/400e
Deze
PV-datalogger werd in
Piggy Back . Bij het inpluggen van de module
dien je wel je voorzorgen te nemen voor statische elektriciteit die bepaalde
componenten op de module kunnen beschadigen. Bij een relatief lage
luchtvochtigheid kan je best je lichaam elektrostatisch ontladen door het
aanraken van een goed geaard object vooraleer je de module uit de antistatische
verpakking verwijdert. Op steekplaats “F”
plug je de module in. De bijgeleverde interfacekabel tussen de SolarLog en de
omvormer voer je in één van de wartelaansluitingen “A” in. Slechts drie draden dien je aan de klemmenstrook “D” van de RS485-communicatiemodule aan
te sluiten (half duplex):
Klem 2 : wit (data-)
Klem 5 : groen (data+)
Klem 7 : bruin (GND)
Als laatste dien
je bij aansluiting van slechts één
omvormer aan jumpersetting “E”
de communicatiebus af te sluiten met een weerstand van 120 Ohm door een jumper
in te pluggen op steekplaats “A”. De
andere steekplaatsen “B” en “C” laat je zeker vrij. Bij aansluiting
van meerdere omvormers dien je enkel
de laatste omvormer in rij af te sluiten door jumpersetting op “A”. Bij de andere omvormers plaats je geen
jumpers.
De communicatiemodules werken volgens het
RS232 – of RS485 communicatieprotocol. Het RS232-communicatieprotocol is
bedoeld om twee apparaten serieel met elkaar te verbinden over een beperkte
afstand. In de praktijk wordt doorgaans maximaal
Verschil tussen RS232 en RS485:
De signaalsoort
van RS232 verschilt fundamenteel t.o.v. die van RS485. Bij RS232 wordt het
signaal afgeleid van het spanningsniveau van de lijn t.o.v. de “ground”. Het
signaal moet tussen +3 en +15V t.o.v. “ground” of tussen -3 en -15V t.o.v. “ground”
liggen. Bij langere afstanden tussen de apparaten die met elkaar moeten
communiceren kunnen potentiaalverschillen ontstaan of “ground-loops”, waardoor
het signaal niet goed meer aankomt. Voor RS485 wordt niet met een
spanningsniveau t.o.v. “ground” gewerkt, maar met een verschilspanning tussen
twee geleiders. Deze signalen worden meestal aangeduid met TD+, TD-, RX+ en RX-
bij 4-draadssystemen of met A+ en A- of met X+ en X- bij een 2-draadssysteem.
Een RS232 verbinding bestaat altijd uit 3 draden indien er geen sprake is van
handshake-signalen: Rx, Tx en Gnd. RS485 heeft 2 draden bij half duplex
(zenden en ontvangen na elkaar) of 4 draden bij full-duplex (zenden en ontvangen
tegelijk mogelijk). Het signaal over de twee bij elkaar horende draden is een
verschilspanning die niet erg afhankelijk is van stoorsignalen en
potentiaalverschillen. Vooral bij gebruik van shielded twisted pair kabels
(STP) of foiled twisted pair kabels (FTP) kunnen grote afstanden bij hogere
baudrates gehaald worden. Een PV-omvormer werkt normaal half duplex.
Potentialen
van de Data+ en Data- aansluiting bij een RS485 byte transmissie
Het SMA-Dataprotocol vind je terug onder volgende link: SMA-Data
De hardware en software van de SolarLog:
Belangrijk bij
datalogging is te beschikken over een betrouwbare “Timestamp”. Hiervoor is de
SolarLog voorzien van een Goldcap-condensator (grote capaciteitswaarde) die de
stroom verzorgt van de interne klok bij spanningsuitval en dit voor ongeveer
100 dagen. Verder is de SolarLog uitgerust met een microprocessor en een
ringgeheugen van 768 KByte of 1 MByte. Dit ringgeheugen wordt gebruikt om de
gelogde data in op te slaan en is beperkt in opslagcapaciteit. Loopt het
ringgeheugen vol dan wordt de oudste data eerst overschreven. De datalogger
leest om de 15 seconden data uit de omvormer o.a. het actueel PV-vermogen
(Pdc), het actueel AC-vermogen (Pac), de actuele PV-modulespanning (Udc), de
dagproductie (Pac) e.a. (afhankelijk van het merk van omvormer).
Van de verzamelde
data wordt het gemiddelde berekend en deze resultaten worden om de 5, 10 of 15
minuten (vrij configureerbaar) naar het ringgeheugen van de Solarlog
weggeschreven. Deze data worden op hun beurt om de 5, 10, 15, 30 minuten of 1,
2, 4, 8 uren of dagelijks (vrij configureerbaar) naar je FTP-server (homepage) geëxporteerd.
De inhoud van het
datageheugen kan je visualiseren na een manuele “Datensicherung” naar de harde
schijf te hebben uitgevoerd. Deze backup_DD.MM.JJ.dat file
bevat “5 minuten”, dag, maand en jaar data en kan je openen met “kladblok”. De
structurele opbouw van dit bestand met bijhorende verklaring (rood gemerkt)
ziet er als volgt uit: backup_19.07.09.dat
Met gegevens uit
dit datageheugen worden drie “actuele” Javascriptfiles; min_cur.js (data voor
rendementsberekening, status- en foutmelding); min_day.js (uitgebreide dagwaarden) en days.js
(maximale Pac-dagwaarde) cyclisch opgebouwd.
De “historische” days_hist.js, daysall.js,
min080112.js
(minYYMMDD.js), months.js,en years.js, files daarentegen worden de volgende dag, als
de omvormer nog in slaapstand is, aangepast.
Dit proces loopt
volledig automatisch. Om deze data te kunnen visualiseren heb je ook geen Excel
meer nodig maar maak je gebruik van je internet browser (FireFox, IE, Opera).
Heb je bij de
configuratie van de SolarLog onder “cyclische data-export” de optie “CSV”
aangevinkt dan kan je deze files min080112.csv in Excel importeren en
bewerken.
Converteren van “.csv”-files naar “.js”-files kan handmatig gebeuren en kan je nalezen in de volgende
link: SolarLog-Hilfe-Homepage_nachtragen.pdf
Merk je dat bij
visualisatie van je homepage (FTP-server) datagegevens ontbreken of corrupt
zijn (historische “.js” files) dan
kan je deze handmatig corrigeren vanuit kladblok.
De correcte gegevens moet je eerst opzoeken in je “.csv” (FTP-server) of in je “solarlog_export.dat”
(SolarLog) file. Met wat knip- en
plakwerk kan je zo een “.js” file
aanpassen. Voorzie de aangepaste data wel van de juiste date- en timestamps. De
aangepaste file save je dan weg in .js
– formaat (nooit als een .txt
– file!) en upload opnieuw naar je website. Wordt na manipulatie van je files
op de FTP-server de correcte data nog niet weergegeven of blijken er andere
data verloren te zijn gegaan dan wacht je best tot de volgende dag tot na de
opstart van de omvormer. Voor deze opstart worden de historische datafiles
automatisch aangepast.
De aansluiting van de SolarLog:
De Solarlog is
hardwarematig makkelijk aan te sluiten. Het is wel belangrijk bij aankoop te
vermelden voor welke omvormer je dit apparaat wil gebruiken (de juiste
interfacekabel dient meegeleverd te worden). De ingang van de SolarLog wordt d.m.v.
de bijgeleverde kabel verbonden met de communicatiemodule van de omvormer. Aan
de uitgang van de SolarLog sluit je een een straight Ethernetkabel aan via een
RJ45-stekker. Deze kabel sluit je aan de andere zijde aan op je router die op
zijn beurt verbonden is met je internetmodem. Wens je in huis geen extra
Ethernetkabel bij te trekken dan kan je de data tussen de SolarLog en de router
steeds via het voedingsnet van 230V verzenden d.m.v. het “SolarLog
- PowerLine – Paket”.
Praktische info bij het
aansluiten: Praktische
tips bij aansluiting
Aansluiting via Ethernet
Aansluiting via
het SolarLog-Powerline-Paket
De software van de SolarLog:
Er zijn
verschillende mogelijkheden om data te visualiseren. Je kan
data rechtstreeks ophalen vanuit het ringgeheugen van de SolarLog zelf
via je internet browser onder het bij configuratie bekomen IP-adres; vb. http://192.168.2.49/get.cgi&index.cgi
(Menukeuze: Visualisierung PC). Wat betreft historische data ben je hier
beperkt door de capaciteit van het ringgeheugen.
Je kan ook op http://www.solarlog-home.de/
na "Anmeldung" en opgave van het serienummer van je logger gratis 50
MB vrije webruimte en een e-mailadres aanvragen. Ofwel gebruik je de door
je provider toegewezen webruimte maar dan moet je wel op de website van http://www.solare-datensysteme.eu/fhome.html de
ter beschikking gestelde software downloaden en uploaden naar je eigen webruimte.
Dit uploaden kan je bijvoorbeeld doen met het programma "Total
Commander". Hier worden de datafiles weggeschreven naar je ftp-server
zodat je toegang hebt tot historische datafiles die ver in het verleden kunnen
teruglopen.
De layout van het visualisatieprogramma is
geschreven in de Duitse taal, maar na het downloaden van een JavaScript en/of
HTML-editor kan je dit volledig naar je eigen wensen aanpassen. Deze editors
zijn met wat “googlewerk” op het internet gratis te vinden vb. http://www.pspad.com/en/
Om een
realistisch beeld te krijgen van de opbrengst van je fotovoltaïsche
zonne-installatie dien je wel enkele skaleringen te optimaliseren. Voor
optimale skalering (De W en Wh-opbrengst) van de SolarLog kan je terecht op: http://solarlog.familie-wessling.de/grafik/
Voor
optimalisering van de “Sollwert” (verwachte opbrengst) onder het menuitem
“Prognose” in de SolarLog , kan je voor jou regio het best een jaarlijkse
opbrengstberekening uitvoeren met “PVGIS”
(de standaard instellingen in de SolarLog zijn geldig voor de regio Duitsland).
Van de bekomen resultaten, de gemiddelde maandelijkse opbrengst in KWh per maand,
bereken je de procentuele waarde in
verhouding van je te verwachten jaaropbrengst. Van de 12 bekomen getallen moet,
na afronding tot een geheel getal, de
som gelijk zijn aan 100. Deze getallen kan je dan invoeren onder “Monatsanteile %”.
Als men vaststelt
dat de totale KWh-teller op de omvormer te veel afwijkt van de telling op de
geijkte KWh-teller (nauwkeurigheidsklasse < 2), kan op de SolarLog onder het
menuitem “Wechselrichter”, “Pac Korrekturfaktor” de correctiefactor aangepast
worden (staat standaard op 1000). De nieuwe correctiefactor bereken je met de
volgende formule:
Opbrengst geijkte KWh-teller / KWh-teller
omvormer * 1000
Opmerking: hoe
langer je observatietermijn hoe nauwkeuriger je correctiefactor.
Als aan één omvormer meerdere strings zijn aangesloten dan biedt de SolarLog een
interessant feater. Je kunt door de SolarLog de strings laten bewaken op
opbrengst. De instellingen gebeuren onder het menuitem “Wechselrichter”,
Überwachung. Hier kan procentueel de minimum opbrengst in verhouding van het
maximum PV-vermogen van waaruit de bewaking start en de maximum toegelaten
procentuele afwijking in opbrengst tussen de verschillende strings onderling
toegekend worden. Heb je ’s morgens of ’s avonds last van beschaduwing dan kan
het bewakingsvenster in tijd vergroot of verkleind worden. Hierbij kan men vlug
fouten in één of meerdere strings van je PV-installatie opsporen.
|
|
Meer informatie op: http://www.solarlog100.de/
Een Zwitsers kwaliteitsproduct van TRITEC
AG voor datalogging:
de “TRI-LOGG” http://www.tritec-energy.com/
Bijlage A:
Datalogging specifiek voor SMA SunnyBoy -
omvormers
Bij SMA omvormers
kan men ook op een vereenvoudigde wijze aan datalogging doen door gebruik te
maken van het softwarepakket “Sunny Data”.
http://www2.sma.de/de/solartechnik/produkte/kommunikation/kommunikationsprodukte-und-software/software/sunny-data/uebersicht/index.html
Het nadeel: je PC
of laptop met de benodigde software moet steeds actief zijn om data te kunnen
registreren wat resulteert in een hoger stroomverbruik t.o.v. de SolarLog.
Het voordeel: je
hebt toegang tot alle configuratieparameters van de omvormer die je kan
uitlezen. De meeste parameters zijn om veiligheidsredenen tegen manipulatie
beveiligd met een paswoord.
Het kan soms wel
handig zijn deze extra parameters uit te lezen om fouten in de PV-installatie
te kunnen opsporen.
De omvormer parameters
Bij Sunny Data
wordt elke 7 seconden gegevens uit de omvormer uitgelezen en weggeschreven op
de harde schijf onder volgend fileformaat:
DDMMYYNN.SUO
DD : dag
MM : maand
YY : jaar
NN : nummer (van 0 tot 99)
De
datafile gegevens
Deze data, vanuit
het programma selecteerbaar, kunnen gevisualiseerd worden.
De Pac-grafiek
De standaard
schermlay-out kan je aanpassen naar eigen wensen. Met het programma Corel-Draw
of Visio kan een nieuw beeldscherm worden opgebouwd en gesaved als een
Windows-metabestand (bestandsnaam.wmf).
Dit bestand plaats je in de subdirectory “\Pictures” van Sunny Data. Vanuit het
menu “Display\New Background” kan de nieuwe schermlay-out geactiveerd worden.
Vanuit de menukeuze “Display\Insert Display” kunnen de gewenste datavariabelen
in het scherm ingevoerd worden. Als de volledige configuratie is uitgevoerd
dient men tot slot “Save Desktop” uit het menu “Display” nog uit te voeren.
Nieuwe schermlay-out met datavariabelen
Om de
communicatie tussen de laptop of PC en omvormer tot stand te brengen heb je een
USB/RS232 of USB/RS485 omvormer nodig (zie aansluitschema RS485). De
USB/Com-poort driver wordt meestal bij de hardware bijgeleverd. Om je PC of
laptop optimaal te beschermen kies je best een optisch geïsoleerde uitvoering.
