Komplette Kontrolle über die PV

Umfassende O & M-Dienstleis­tungspakete, wie sie etwa von IBC Solar angeboten werden, enthalten mehrere Bausteine, die variabel gewählt werden können. Neben regelmäßigen Vor-Ort-Inspektionen, Reporting, Grünflächenpflege und Störungsbehebung komplettieren Fernüberwachung und Monitoring das Basispaket. Dabei wird der Sicherheits- und Betriebszustand der Anlage dauer­haft überwacht und ausgewertet. Eventuell auftretende Fehler werden automatisch erkannt und können zeitnah behoben werden, um Ausfallzeiten zu minimieren. Soll- und Ist-Werte bei Ertrags- und Leistungsdaten werden kontinuierlich miteinander verglichen, so dass durch den O & M-Anbieter stets die maxi­male Ertrags­sicherheit gewährleistet werden kann.

Praxisbeispiel Jura-Solarpark

Der Jura-Solarpark ist das größte Freiflächenprojekt, das die IBC Solar AG bisher realisiert hat. Mit 43 MW Gesamtleistung an zehn Standorten entlang der A70 zwischen Bamberg und Bayreuth ist er eines der derzeit größten Solarkraftwerke in Bayern. Im Laufe des Jahres 2012 wurde der Großteil des Solarparks in Betrieb genommen und 2013 sowie 2014 um jeweils ein Teilprojekt erweitert. Eingespeist wird über ein eigens errichtetes Umspannwerk in das nahe gelegene 110-kV-Hochspannungsnetz.

Eine besondere Herausforderung war es, für die im Fränkischen Jura gelegenen Anlagen ein zentrales Datenkommunikationssystem zu schaffen. Um alle Netzwerkkomponenten anzukoppeln, wurden über 20 km Glasfaserleitungen verlegt. Dadurch hat die technische Betriebsführung von IBC Solar von ihrem Kontrollzentrum aus alle wichtigen Betriebsdaten jederzeit im Blick. Das Auslesen, Loggen und Auswerten der Daten geschieht über automatisierte Systeme und ermöglicht einen stets aktuellen Überblick über die Leistungsfähigkeit der Parks. Darüber hinaus ist der Jura-Solarpark mit einer komplexen Parkregelung ausgestattet, über die jederzeit netztechnische Systemdienstleistungen bereitgestellt werden.

Da die Anlagen des Jura-Solarparks als Solarfonds mit Bürgerbeteiligung betrieben werden, ist es für IBC Solar als Projektierer, Betreiber und Betriebsführer besonders wichtig, Störungen jederzeit erkennen und unverzüglich eingreifen zu können. So kann den Bürgern ein sicheres Investment und die prog­nos­ti­zier­ten Erträge garantiert werden. IBC Solar greift hierzu auf die O &    M-Kompetenzen im eigenen Haus zurück, die das Unternehmen für die eigenen Parks nutzt und zudem als Dienstleistung für Drittprojekte anbietet.

Rückblickend auf das erste vollständige Kalenderjahr 2013 ergeben sich aufgrund der trüben Einstrahlungsverhältnisse leicht unterdurchschnittliche Energieerträge mit einem Jahreswert von 920 kWh/kW_p. So waren speziell Winter und Frühjahr von geringen Einstrahlungsverhältnissen gekennzeichnet, so dass die Gesamtstrahlung in 2013 ca. 3 % unter dem langjährigem Mittelwert liegt. Dieses Defizit konnten auch die guten Sommer­mo­nate Juli und August desselben Jahres nicht mehr aufholen. Bild 1 zeigt den Jahresverlauf des Ertrages und der Performance Ratio für 2013. Die Performance Ratio ist ein standortunabhängiger Faktor für die Anlagenqualität und wird aus dem Quotienten des spezifi­schen Ertrages zur Einstrahlung in der Modulebene berechnet. Der Jura-Solarpark erreichte in 2013 eine Performance Ratio von ca. 86 % bezogen auf die Einstrahlungsmessung einer Silizium-Referenzzelle. Wie in Bild 1 ersichtlich, weist die Performance Ratio im Jura-Solarpark (wie auch an anderen Anlagen üblich) jahreszeitliche Schwan­kungen auf. Zu niedrigeren Performance-Ratio-Werten führen im konkreten Fall Anlagenabschaltungen aufgrund von Arbeiten am 110-kV-Netz, Schneeauflage auf den Solarmodulen (jeweils im Januar 2013), erhöhte Temperaturen im Sommer (ersichtlich für Juni, Juli, August) oder leichte Verschattungen durch umgebende Bäume bei niedrigen Sonnenständen (Januar, Februar, November, Dezember). Spitzenwerte der monatlichen Performance Ratio von über 90 % wurden in den Frühjahrs- und Herbstmonaten erreicht, als kühle Modultem­pe­raturen den Output steigerten.

Optimale Erträge auch für kleine Anlagen

Jede Minute Stillstand bedeutet entgangenen Gewinn, das gilt auch für kleine und mittlere Anlagen bis ca. 100 kW. Auch wenn die meisten Anlagen viele Jahre ohne nennenswerte Ausfälle laufen, besteht das Risiko einer Störung. Schuld daran muss nicht einmal die Anlage selbst sein. Schwankungen im Stromnetz, Marderbisse oder Bäume, die gewachsen sind und die Module beschatten, können den Ertrag ebenso mindern wie defekte Bauteile im Photo­voltaiksystem. Moderne Überwachungssysteme ermöglichen eine Ertragsauswertung und machen den Anlagenbetreiber auf Störungen aufmerksam. Einfache Systeme wie „SolControl Residential“ bieten Be­treibern von Photovoltaikanlagen der Leistungsklasse bis 15 kW_p die Möglichkeit der Fernüberwachung. Die Daten des Wechselrichters werden gesammelt, im Gerät gespeichert und mindestens einmal täglich an ein Internetportal („SolPortal“) gesendet. Dies bereitet die Daten automatisch auf und der Betreiber kann jederzeit über das Internet beobachten und auswerten, wie die Anlage läuft.

Monitoringsysteme überwachen nicht nur die Funktion von PV-Anlagen. Bei kleinen und mittleren Solaranlagen bietet z. B. der „SolGuard“ durch die Integration von Wetterdaten die Möglichkeit einer gezielten Ertragssteuerung. Die Daten der Wechselrichter werden mit einer aktuellen Wetterprognose kombiniert. So können Elektrogeräte gezielt eingeschaltet werden, sobald optimale Verhältnisse für den Eigenverbrauch vorliegen. Zusätzlich wird der tatsächliche Ertrag der Anlage mit dem möglichen Ertrag verglichen, der auf der Basis der realen Einstrahlungsdaten berechnet wird. Dadurch erkennt das Monitoring u.a. den Einfluss von Verschmutzung und Verschattung auf den Ertrag und gibt Betreibern die Möglichkeit, Störfaktoren abzustellen, die einfache Überwachungssysteme nicht erkennen.

Fazit und Ausblick

Die professionelle Wartung von kleinen und mittelgroßen Anlagen wird zunehmend nachgefragt. Systemanbieter wie IBC Solar unterstützen Solarteure bei der Professionalisierung dieses Geschäftsfelds durch Weiterbildun­gen und Zertifizierungen. So bietet IBC So­lar seinen Kunden zusammen mit dem TÜV Rheinland seit Anfang 2012 eine berufsbegleitende Weiterbildung zum zertifizierten Service- und Wartungstechniker für PV-Anlagen an.