Früherkennung von Schäden durch professionelles Monitoring

Durch die Auswertung von Live-Daten der Photovoltaikanlage und den Abgleich mit prognostizierten Erträgen kann ein Monitoring- zu einem Frühwarnsystem ausgebaut werden. Hier erfahren Sie, wie Sie mit einem professionellen Monitoring Ihre Erträge sichern.

Je früher technische Probleme identifiziert und behoben werden, desto geringer sind kurz- und langfristige Ertragsausfälle. Als Betreiber stehen Ihnen als Informationsquellen das Photovoltaik-Monitoring und die Wartungsergebnisse zur Verfügung.

Um schleichende Ertragsverluste frühzeitig erkennen zu können, müssen Sie das tatsächliche Ertragspotenzial Ihrer Photovoltaikanlage als Bewertungsgrundlage kennen. Dazu ist es notwendig, den tatsächlichen Anlagenertrag mit den prognostizierten Erträgen zu vergleichen.

Hierbei ist darauf zu achten, dass eine Korrektur der SOLL-Erträge (aus einem unabhängigen Ertragsgutachten) entsprechend der tatsächlichen Einstrahlungsbedingungen im betreffenden Zeitraum vorgenommen wird. So wird erkennbar, ob Sie eine vertiefende Ursachenforschung betreiben sollten.

Umfassende Monitoringsysteme können einige Fehler bereits aus der Ferne identifizieren oder diese wenigstens eingrenzen. Ebenfalls senden sie Fehlermeldungen bei akuten Störungen. Dies kann durch Inspektionen vor Ort und Messungen zum Beispiel an den Modulen, wie Thermographie oder Erfassung der Modulkennlinien, ergänzt werden.

Ursachen für sinkende Erträge

Anlagenerträge können schleichend sinken oder abrupt abfallen. Typische Gründe dafür sind:

• beschädigte Komponenten, wie Module, Kabel, Wechselrichter, etc.,
• unsachgemäße Handhabung von Komponenten,
• fehlerhafte Installationen,
• mangelhafte Grünpflege,
• Verschmutzungsgrad der Module,
• mangelhafte Wartung.

Risiken durch Ertragsverluste

• Finanzierung: Sind die Erträge geringer, als sie bei der Finanzierung im Finanzmodell angenommen wurden, gefährdet dies die Refinanzierung.
• Garantien: Werden Defekte an Komponenten zu spät erkannt, kann es sein, dass Gewährleistungsansprüche und Garantien verjähren und wegfallen. Das bedeutet, dass Sie den Tausch oder die Reparatur der Komponenten selbst zahlen müssen.
• Sicherheitsrisiken: Eine mangelhafte Installation gefährdet die Sicherheit im Anlagenumfeld.

Umfassendes Photovoltaik-Monitoring

Professionelle Monitoring-Systeme enthalten eine detaillierte Fernüberwachung mit intelligenter, technischer Fehlererkennung und alarmieren Sie oder technische Betriebsführer automatisch, sobald Fehler auftreten. Gute Monitoring-Systeme stellen ein digitales Überwachungsportal zur Verfügung, über das die Anlage aus der Ferne detailliert ausgewertet werden kann.

Über eine solche Technik können Sie beispielsweise bei einer Freiflächen-Photovoltaikanlage erkennen, ob Strangausfälle vorliegen oder eine Grünpflege nötig ist. Sollte der Bewuchs Module verschatten, könnten Sie dies anhand von verminderten Erträgen einzelner Stränge erkennen.

Zusätzliche Präzision hinsichtlich der Beurteilung der Anlagenperformance kann durch die Ausstattung mit Sensortechnik erzielt werden. Empfehlenswert sind:

• Einstrahlungssensoren – erfassen die Einstrahlung je nach Installation auf geneigter Modul- oder horizontaler Ebene,
• Pyranometer – vor allem bei größeren Anlagen zur noch genaueren Erfassung der Einstrahlung in Modul- oder horizontaler Ebene,
• Wechselrichter- und Zählerdaten – eine möglichst genaue und detaillierte Erfassung der Ertragsdaten,
• Wetterstationen oder Temperatursensoren – messen die Modul- und Umgebungstemperatur (ergänzend denkbar).

Benchmarking präzisieren

Die Aussagekraft von Leistungsvergleichen steht und fällt mit der Qualität der Vergleichswerte. Ertragsprognosen beispielsweise, die vor dem Anlagenbau durch den Anlagenerrichter angefertigt wurden, können für den Vertrieb eher optimistisch als konservativ berechnet worden sein.

Sie haben mehrere Optionen, wie Sie Ihre Benchmarks optimieren können:

Ertragsgutachten: Sie können sich durch einen – vom Anlagenbauer unabhängigen – Photovoltaikgutachter ein Ertragsgutachten erstellen lassen. Dies umfasst präzise Wetterdaten sowie eine Simulation der Anlage, welche die Anlagenkonfiguration (z.B. Modul-Layout, Verschaltung, Wechselrichter und Transformatoren) sowie standortspezifische Gegebenheiten (u.a. Verschattungssituation, Schneeverluste) berücksichtigt.

Im Ergebnis erhalten Sie einen detaillierten Bericht mit Erklärung aller Verlustfaktoren, sowie realistische Prognosen für den spezifischen Ertrag und die Performance Ratio. Damit kennen Sie das reale Ertragspotential Ihrer Anlage.

Bewertung des Anlagenertrags: Photovoltaikgutachter vergleichen den IST-Ertrag mit dem SOLL-Ertrag. In der Regel werden hier, wie bereits erwähnt, die zu erwartenden Erträge (siehe Ertragsgutachten) um die tatsächliche Einstrahlung korrigiert.

Hier können entweder Simulationen durchgeführt oder auch bereits vertraglich vereinbarte Berechnungsmethoden verwendet werden. Dies geht am besten mit Live-Daten: Sie lassen Sensoren installieren und nutzen ein Monitoring-System, welches diese verarbeiten kann.

Umsetzung

Eine Kosten- und Nutzenabwägung verdeutlicht, ob es sich lohnt, in ein umfassendes Monitoring-System, Sensortechnik oder Ertragsgutachten zu investieren. Je größer die Anlagenleistung ist, desto gravierender sind technische Fehler und desto aufwändiger ist es, vor Ort nach Ursachen zu forschen.

Gerade dann erleichtert eine Fehlererkennung aus der Ferne Vor-Ort-Untersuchungen und reduziert den entsprechenden Aufwand. Das Photovoltaik-Monitoring sollte in einem klugen Zusammenspiel mit der Wartung konzipiert werden und zum Anlagensystem passen.

Dieser Beitrag wurde erstellt mit freundlicher Unterstützung von Matthias Hadamscheck, Leiter Technische Beratung, meteocontrol GmbH und ist Bestandteil unseres kostenlosen Betreiberleitfadens für gewerbliche Photovoltaikanlagen.

Bild Quelle: ADLER Solar Services – Modulprüfung vor Ort mit Wärmebildkamera

Dieser Artikel wurde in unserem Betreiberleitfaden veröffentlicht. Alle weiteren Artikel und Informationen zum Betrieb von gewerblichen PV-Anlagen finden Sie unter:
Milk the Sun – PV-Betreiberleitfaden.