Integrierter Controller oder Solarumrichter?
250 m³/Tag in Andalusien
Im Guadalquivir-Tal zieht eine tropfbewässerte Obstanlage ihr Wasser aus einem 120 m tiefen Brunnen und füllt ein hochgelegtes Becken. Der Spitzenbedarf liegt bei 250 m³ am Tag, es gibt keine Stromleitung auf der Parzelle und der Betrieb will auch keine. LE LAB schlägt an diesem Betriebspunkt zwei Lösungen vor: einen LORENTZ-PSk2-Controller und einen permanenterregten GRUNDFOS-SPE-Motor am RSI-Umrichter. So trennt LE LAB sie, und so zeigt sich, warum eine durchaus reale Funktion des Umrichters hier nichts wiegt.
Eine Obstanlage, ein Becken, keine Steckdose
Das Schema ist das tausender andalusischer Parzellen: ein Brunnen, eine Leitung, die zu einem Bewässerungsbecken steigt, und die Tropfleitungen, die vom Becken aus im Gefälle laufen. Die Pumpe muss also nicht der Nachfrage der Tropfer folgen, sie hat eine einzige Aufgabe, das Becken im Lauf des Tages zu füllen. Ein Netzanschluss steht nicht zur Debatte: die Station ist weit entfernt, und Solar im Takt der Sonne passt genau zu dieser Art Befüllung.
Die Eingangsdaten
Sieben Antworten genügen. Die Referenzstadt für die Einstrahlung ist Córdoba, die Wassertiefe 120 m, die Förderhöhe zum Becken 5 m, die Leitung 150 m. LE LAB berechnet die Gesamtförderhöhe selbst, 132 m, indem es die Druckverluste zum Höhenunterschied addiert. Das Feld für die Zusatzversorgung bleibt auf Nein, und diese Antwort zählt so viel wie alle anderen.
Die Zusammenfassung vor der Berechnung. Die Gesamtförderhöhe wird für Sie berechnet, sie ist nicht einzugeben.
Die gewählte Lösung: ein integrierter Controller
LE LAB wählt eine LORENTZ PSk2-40 mit dem Pumpenteil C-SJ42-19, eine 6-Zoll-Einheit für bis zu 62 m³/h und 200 m Höhe. Das Feld zählt 76 Module zu 515 Wp, also 39 140 Wp, verschaltet in vier parallelen Strängen zu neunzehn Modulen in Reihe. Die mittlere Produktion liegt bei 276,4 m³ am Tag bei 250 gefordert.
Die Lösung auf einen Blick: die Pumpe, das Feld und die mittlere Produktion, mit der saisonalen Spanne ohne Umschweife.
Die beiden Lösungen am selben Betriebspunkt
LE LAB zeigt nicht nur eine Antwort. Bei 250 m³ am Tag und 132 m Höhe schlägt es zwei Lösungen vor, eine je Ansteuerungsfamilie, geordnet nach der Größe des Photovoltaikfelds, das sie verlangen.
| Lösung | Photovoltaikfeld | Mittlere Produktion | Ausrüstung |
|---|---|---|---|
| LORENTZ PSk2-40 C-SJ42-19 | 39 140 Wp · 76 × 515 Wp | 276,4 m³/T | integrierter Controller PSk2-40 |
| GRUNDFOS SPE 32-19 | 39 200 Wp · 80 × 490 Wp | 280,0 m³/T | Umrichter RSI 30 kW, Sinusfilter, Temperaturfühler |
Die beiden Felder sind praktisch gleich groß: 39 140 Wp gegenüber 39 200 Wp, also 60 Wp Unterschied, und 76 Module gegenüber 80. An diesem Betriebspunkt bringt der integrierte Controller also keine installierte Leistung ein, und die SPE produziert im Mittel sogar etwas mehr, 280,0 m³/T gegenüber 276,4. Was die beiden Lösungen trennt, liegt anderswo, bei der vorzusehenden Ausrüstung. Die Wahl zwischen den beiden Grundfos-Motoren am Umrichter wird gesondert behandelt, auf der Seite SP oder SPE.
Die Produktion, Monat für Monat
Auf der realen Einstrahlung der Region reicht die Produktion von 206,6 m³ am Tag im Dezember bis 347,0 im Juli. Ausgelegt wird auf den mittleren Monat, und die Spanne wird gezeigt, wie sie ist: die Wintermonate fallen unter die geforderten 250 m³. Für eine Obstanlage ist das der richtige Kompromiss, denn die Bewässerungsspitze fällt genau dorthin, wo die Sonne steht. Wer die 250 m³ im Dezember bräuchte, liest dieses Diagramm und legt auf den ungünstigsten Monat aus, was die Anwendung anbietet.
Die geschätzte Monatsproduktion gegenüber der Linie des Bedarfs. Die blaue Kurve ist der Niederschlag, sie sagt die Bewässerungssaison besser als ein Kalender.
Der Wechselstromeingang des RSI, und warum er hier nichts wiegt
Der GRUNDFOS-Solarumrichter RSI hat eine Funktion, die der PSk2-Controller serienmäßig nicht hat: er nimmt Wechselstrom an. Das Photovoltaikfeld und eine Drehstromeinspeisung werden an dieselben Eingangsklemmen des Umrichters gelegt, über eine Quellenumschaltung, die verhindert, dass beide gleichzeitig verbunden sind, und der Hersteller stellt diese Einspeisung als Ersatzversorgung bei Ausfall des Solarfelds dar. Das ist ein echter Vorteil, sofern man ihn braucht.
Auf dieser Obstanlage verlangt sie niemand. Das Kriterium trennt also nichts. Die Rangfolge geht nach der Feldgröße, und hier liegen die beiden Felder 60 Wp auseinander: was sie wirklich trennt, ist die Ausrüstung, auf der einen Seite ein abgestimmter Controller, auf der anderen ein Umrichter mit seinem Sinusfilter. Im Nachbarland, an einem weit tieferen Brunnen und mit dem Netz an der Station, gibt dieselbe Frage die umgekehrte Antwort, und das aus guten Gründen.
Zwei gleich große Felder, zwei verschiedene Ausrüstungen
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