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All Rights Reserved PV Installations & Errors Prevent Errors upfront Andreas Iliou / Suntech

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....learning by doing ...energy audits.... prevent errors upfront....

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PV Installations & ErrorsPrevent Errors upfront

Andreas Iliou / Suntech

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1

Suntech leading global company

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Leading Solarenergy

Weltmarktführer in der Herstellung

kristalliner Silizium-Solarmodule

2,9 bn. $ net profits (2010)

20.200 employees (2010)

2,4 GW Modul-Production capacity

1.400 customers more than 80

countries

Headquarters

Wuxi, China (worldwide, APMEA)

Schaffhausen, Suisse (Europe)

San Francisco, USA (North- and

Southamerica)

Suntech

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Some episodes of our history

2001: founded from Dr. Zhengrong Shi

2002: start of Production (10 MW)

2005:Stock listed (NYSE: STP)

2008: Production capacity reached 1 GW

October 2011: over 5 GW delivered, that s more

than 20 Millionen Solarmodules worldwide

History

► CEO: Dr. Zhengrong Shi ► 2001: first Suntech office ► 2005: listed NYSE ► 2008: 1 GW Production

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Solar Silicium Ingots & Wafers cells Solar Modules Installations & Sales

Core Competence

Suntech with good long term return to enable investments in and for the future.

Vertical integrated Solarmodulesupplier

KernCompetence: R & D and Production of crystaline Solarmodules

Intro Suntech

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Intro Suntech

Quelle: 22.8.2011- Suntech 2Q/11 Earnings Call

Production capacity from Suntech in MW

Production capacity 2,4GW.

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Partnership Corporation

Global Technical Service

FAQ

Seminars

Quality Inspection Reports

Special Marketing

Suntech Partner Program (for Distributors)

https://www.suntech-partnerportal.com/wp-login.php

Marketing und Image boosting

Technical Customer Service Europe

Technical Customer Service

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Photovoltaic Systems

Energy Audits

Protection

Maximum Power Point Tracking (MPPT)

Weak light – Shading

Microcracks Production,

during Transport and Installation

Photovoltaic Systems

Energy Audits

Protection

Backfeed Current

Leakage Current

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01

Photovoltaic Systems

Energy Audits

Protection

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Anlage bringt weniger Ertrag pro kWp als andere Anlagen in der näheren Umgebung Planungsfehler/Optimierung

ungenügende Anpassung von WR und Modulen zu hohe Verluste Kabelquerrschnitt erhöhen

einzelne Stränge nicht korrekt angeschlossen einzelne Module verpolt angeschlossen Modulstecker defekt, kein Kontakt

Mismatch Verluste durch Planung und/oder Montagefehler kann man durch Austauschen WR –Multistring beheben

Verschattung im Modulfeld nicht erkannt, WR umbauen oder neu verstringen

WR wird durch Schmutz (Wärmeabfuhr!) zu heiß WR ummontieren und/oder Lüftung säubere AC Netz überprüfen Kennlinientest messen

Ursachen von Leistungsminderung

Source Iliou

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Anlage bringt weniger Ertrag pro kWp als andere Anlagen in der näheren Umgebung Planungsfehler/Optimierung Ungenügender Abstand von WR zueinander

WR kühlt von rechts nach links und heizt daherunverhältnissmässig benachbarten WR auf

Verluste durch Planung und/oder Montagefehlerbis zu ~250W weniger produziert per WR

Anlage läuft ohne Fernwartung ( Datalogger )Ausfälle werden zu spät erkannt oder gar nicht

WR wird umbaut oder in einem kleinem Raummontiert schaltet frühzeitig ab bzw. Kühlung nutzlos dadurch

Ursachen von Leistungsminderung

Source Iliou

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Ursachen von Leistungsminderung

Wechselrichter müssen mit einem Mindestabstand montiert werden

Source Mastervolt

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Ursachen von Leistungsverminderung

Alternativ: Kann eine Trennplatte zwichen die Wechselrichter montiert werden

Source Mastervolt

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Ursachen der LeistungsminderungUnterschiedliche Wechselrichtertypologie

Source google

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Verschattet oder bereits mit zu wenig Modulen geplant

Ursachen der Leistungsminderung

Source Iliou

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Verschattet oder bereits mit zu wenig Modulen geplant

Ursachen der Leistungsminderung

Source Iliou

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Optimum East- / Westconfiguration: 2:1 = 2 Strings right and 1 String left

3:1 = 3 Strings right and 1 String left

Optimising Power output

Source Iliou

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Verschattet oder bereits mit zu wenig Modulen geplant

Prüfung aller Wechselstromkreise

Durchgängikeit der Schutz und Potentialausgleichsleiter

Polaritätsprüfung der einzelnen Strings

Messung der Leerlaufspannung aller Strings

Messung des Kurzschlussstromes

Isolationswiderstand der Gleichstromkreise

Funktionsprüfungen und Besichtigen aller PV Kombinationen

Tests to determine less power output

Source Iliou

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Tests to determine less power output

Check poweroutput with the Voltage AC grid

Source Iliou

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Verschattet oder bereits mit zu wenig Modulen geplant

• Sicht und Funktionsprüfung auf der AC Seite

• Isolationswiderstandsmessung

• Nachweis der Abschaltbedingungen

• Niederohmige Verbindung

• Werte unter <1 Ohm gegeben

• Einspeisung der AC Seite mit Spannung vergleichen

Prüfablauf bei Leistungsminderung

Source Iliou

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Verschattet oder bereits mit zu wenig Modulen geplant

• Sind die Module stark verdreckt -> überprüfen

• Kontakte möglicherweise defekt , einzelne Strings

nachkontrollieren

• Vegetation nachgewachsen

Kann der MPPT immer noch nachregeln oder wurden zu wenig Module verstringt, bei Verschattung zu vieler

Module eines Einzelstrings

Wurde eine temperaturzonen- Verschaltung verwendet

Wurden nachträglich neue Anlagen in der Umgebung

aufgebaut

Prüfablauf bei Leistungsminderung

Source Iliou

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Verschattet oder bereits mit zu wenig Modulen geplant

Zähler dreht sich nicht

zu dunkel, nochmals zu einem späteren Zeitpunkt checken

Sicherung ausgelöst ? Schalter defekt ? Überspannungsleiter ausgelöst? ->über Erde Winter einwandfrei , ½ Jahr später unerklärlicher

Leistungseinbruch

Immer beim schönsten Wetter –Leistungsknick Stromausfall im AC Netz unerklärlicher Iso Fehler – Kontakte überprüfen Stränge einzeln mit WR überprüfen Fehlermeldungen überprüfen ( WR ) Fehler im AC/ Schleifenimpedanz überprüfen

Prüfablauf bei LeistungsminderungKeine Einspeisung während des Tages

Source Iliou

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Leistungsminderung durch vagabundierende Ströme

Source Iliou

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Leistungsminderung durch vagabundierende Ströme

Source EP

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Less power output cause is stray , and ground currents

Source EP

PE+Neutral bound together- lot s of stray currents ,more losses

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Less power output cause is stray , and ground currents

Source EP

PE+Neutral seperate - NO currents ,less losses involved

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Photovoltaic Systems

Energy Audits

Protection

Maximum Power Point Tracking (MPPT)

Weak light – Shading

Microcracks Production,

during Transport and Installation

Photovoltaic Systems

Energy Audits

Protection

Backfeed Current

Leakage Current

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02

Maximum Power Point Tracking (MPPT)

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Verschattet oder bereits mit zu wenig Modulen geplant

MPPT – der Arbeitspunkt

Source google

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MPPT - Netzspannung

Source SMA

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MPPT - Netzspannung

Source Samil

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MPPT - Netzspannung

Source Samil

Page 33: Suntech ppt 2011 new vi template.ppt1.ppt.engl

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MPPT - Netzspannung

Source Samil

Page 34: Suntech ppt 2011 new vi template.ppt1.ppt.engl

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MPPT - Netzspannung

Source Iliou

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MPPT-comparison between East/Westsystems and Southfaced

9 x TLX 15

Höhere Ertrag bei der Ost/Westanlage mit Suntech Modulen = exzellentes Schwachlichtverhalten

Source Iliou

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MPPT- East/Westfaced Systems

9 x TLX 15

Source Iliouwww.solarlog-home.de/jspecht

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MPPT – Weak light performance I

Source Iliouwww.solarlog-home.de/jspecht- www.solarlog-home6.de/ra2

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MPPT – Weak light performance II

Source Iliou

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MPPT – weak light performance III

Source Iliou

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Photovoltaic Systems

Energy Audits

Protection

Maximum Power Point Tracking (MPPT)

Weak light – Shading

Microcracks Production,

during Transport and Installation

Photovoltaic Systems

Energy Audits

Protection

Backfeed Current

Leakage Current

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03

Weak light

Shading

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MPPT – Weak light . Shading I

Um einen max. MPPT Punkt zu finden sollte sich bei unverschattetem Generatorfeldder WR im Suchbereich nicht weit vom aktuellen Wert entfernen, um unnötige Verlustezu vermeiden.

Source google photovoltaik

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MPPT – Weak light . Shading II

In diesem Fall wird die Spannung erhöht, Strom von 5,5A auf 4,88A abgeregeltLeistungsverlust bei 0,8 % des Modules verschattet -> 4,4 %72 Zellen / 15 Module seriell verschalten

Source google photovoltaik

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MPPT – Weak light . Shading III

Globaler und aktueller Arbeitspunkt sollte im Sweepmodus verglichen werdenBei einer partiellen Verschattung sollte der Modus relativ weit vom aktuellen Wertgesucht werden und nicht im Nahbereich liegen.Wenn Spannung runtergeregelt werden kann nur – 6,9% weniger als unverschattetModul wird dabei vollkommen ausgeblendet-alle 3 Dioden leitend

Source google photovoltaik

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MPPT – Weak light . Shading IV

3 different shading occured with the 3 strings involvedHow the inverter will performs his tasks will identify a goodand a perfectly matched system

Source google photovoltaik

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MPPT – Weak light . Shading V

Source Danfoss

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MPPT – Weak light . Shading VI

Source Danfoss

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MPPT – Weak light . Shading VII

Source Iliou

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MPPT – Weak light . Shading VIII

Source Danfoss layout

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MPPT – Weak light . Shading IX

9720 W

5553inA

3inA

(8640W)o. 6480W

(5)

7775W

10800W

Source google photovoltaik

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MPPT– Temperature zone installation east facing roof

Source Iliou

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MPPT– Temperature zone installation I

Source Iliou

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MPPT– Temperature zone installation

70-75 Grad Celsius

50 -55 Grad Celsius

55-60 Grad Celsius

65-70 Grad Celsius

180W5,3 A 44,8 V 5 A 36V

-10Grad C ~980V

640 V DC

610V DC

580V DC

565V DC

+75GradC ~565VWR sollte in diesem Bereich volle Leistung abrufen können

3200W

3050W

2900W

2825W

Source Iliou

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3inA 3 3

Beispiele für Verschaltungen:

MPPT– Temperature zone installation

Besseres layout mit besserem Jahresergebnis

Problematisches layout da verschiedene Temperaturen vorherrschen,mismatch

3555 inA 3in A

2160 W 3240 W

Source google photovoltaik

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MPPT – Weak light performance

MPPT richtig verschaltene StringsSource Iliou

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MPPT– Temperature zone installation

Source Iliou

Page 57: Suntech ppt 2011 new vi template.ppt1.ppt.engl

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MPPT– Temperature zone installation

Source Iliou

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MPPT and Hotspot

Bei Infrarot Aufnahmen auf den Winkel achtenSonne wandert wie auch Wolken falls vorhanden mitVerschattungen im Nahbereich „produzieren “HotspotsAuf ein Modul konzentrieren , Rahmen auslassen

Source Iliou

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Photovoltaic Systems

Energy Audits

Protection

Maximum Power Point Tracking (MPPT)

Weak light – Shading

Microcracks Production,

during Transport and Installation

Photovoltaic Systems

Energy Audits

Protection

Backfeed Current

Leakage Current

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04

Microcracks

Production,

Transport and

Installation

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Microcracks

Source EP

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Microcracks

Source EP

Page 63: Suntech ppt 2011 new vi template.ppt1.ppt.engl

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Microcracks

Source Iliou

Page 64: Suntech ppt 2011 new vi template.ppt1.ppt.engl

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Microcracks

Source EP

Page 65: Suntech ppt 2011 new vi template.ppt1.ppt.engl

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Microcracks

Source google

Page 66: Suntech ppt 2011 new vi template.ppt1.ppt.engl

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Microcracks

Source google

Page 67: Suntech ppt 2011 new vi template.ppt1.ppt.engl

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Microcracks

Source google

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Problems with Maintenance work – standing on top of modules

Microcracks

Source Magliola-TCS France

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Photovoltaic Systems

Energy Audits

Protection

Maximum Power Point Tracking (MPPT)

Weak light – Shading

Microcracks Production,

during Transport and Installation

Photovoltaic Systems

Energy Audits

Protection

Stray Currents

Leakage Current

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05

Stray currents

Leakage currents

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Circuit breakers burned – Stray current

Source Iliou

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Hotspot 4) Thermal image von vorne

5) Wenn möglich Bilder von Vorder- und Rückseite

Stray currents with Thermal Image camera

Source Iliou –TCS Munich

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Hotspots

Hotspots and front glass temperature

Source Morgan-TCS San Francisco

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Hotspot / backfeeding current

Backfeeding Currents

Source google Photovoltaik

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Hotspot / stray currents

Protection with diodes during possible backfeeding

Source google Photovoltaik

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Hotspot / stray currents

Protection with diodes during possible backfeeding

Source google Photovoltaik

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Diverse

Source google Photovoltaik

Stray currents regards string lengths

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Hotspot / stray currents

Diverse

Source Iliou

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Inverter - cooling problems with trunks ( solution )

Diverses I

Source Iliou

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Diverses I

Source Iliou

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Diverses I

Source Iliou

Page 82: Suntech ppt 2011 new vi template.ppt1.ppt.engl

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Diverses

Source Iliou

Page 83: Suntech ppt 2011 new vi template.ppt1.ppt.engl

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Diverses

Source Iliou

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Diverses

Source Alex-Training Wuxi

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Diverses

Source Alex-Training Wuxi

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Diverse – Iso faults

Source google

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Diverse

230 x 1,1 ~ 253 V AC

Source EP

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Diverse

230V AC + 50Ax 0,3Ohm ~ 245 V

Source EP

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Diverses

Source SMA

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Thank you