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Ertragsüberwachung von Photovoltaik-Anlagen
(2. Januar 2004) - Die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaik-Anlage hängt von vielen Faktoren ab, zum Beispiel Investitionskosten, laufende Kosten, Einstrahlung et cetera. Entscheidend ist aber auch, dass die Anlage dauerhaft zuverlässig arbeitet und Fehlfunktionen schnell erkannt werden. Nur - wie geht das mit vertretbarem Aufwand und ohne Fachwissen?
Ein Beitrag von Manfred Bächler.
Überwachung mit ausgeklügelter Messtechnik
Es gibt viele Mess-Systeme, deren Funktionalität von einer reinen Funktionskontrolle bis hin zu umfassenden Überwachungssystemen reicht. Allerdings hat das auch seinen Preis: Je nach Umfang und Größe der Photovoltaik-Anlage können die Kosten dafür schon mal bei zehn Prozent der Gesamtkosten liegen - und das beeinträchtigt die Wirtschaftlichkeit der Investition. Und ganz ohne Fachkenntnisse geht es bei den meisten Systemen auch nicht.
Überwachung ohne zusätzliche teure Messtechnik
Der Vergleich der Ist-Erträge mit den prognostizierten Erträgen aus einer Simulationsrechnung "krankt" daran, dass die Simulation einen langjährigen Einstrahlungsmittelwert an einem Referenzstand verwendet. Die aktuelle Einstrahlung weicht je nach Wetterlage aber stark vom langjährigen Mittelwert ab.
Der Vergleich mit dem Ertrag des entsprechenden Vorjahrsmonats hat den Nachteil, dass diese Methode erst nach einem Jahr greift und darüber hinaus Anlagenfehler, die schon von Anfang an vorhanden waren, wie zum Beispiel fehlerhafte Installation, nicht entdeckt werden können.
Durch die Analyse von Satellitenbildern ist es möglich, die tatsächliche Einstrahlung an einem Standort und damit den zu erwartenden Energieertrag zu bestimmen. Diese Verfahren (PVSat beziehungsweise Skywatch) befinden sich noch im Pilotstadium und haben bisher keine breite Nutzung erfahren.
Andere Anlagen als Mess-System.
Die derzeit einfachste und preisgünstigste Variante besteht darin, die Erträge der eigenen Anlage mit denen von anderen Anlagen zu vergleichen - die anderen Anlagen stellen das "Mess-System" dar! Damit kann man zum einen von Anfang an erkennen, ob die Anlage optimal funktioniert, und zum anderen zeitnah Ausfälle oder Fehlfunktionen diagnostizieren. Auch hier müssen einige standortspezifische Faktoren bei der Bewertung berücksichtigt werden:
- Normierung der Energieerträge
(spezifischer Anlagenertrag) Da unterschiedliche große Anlagen verglichen werden, müssen die Erträge durch Umrechnen auf kWh/kWp (das heißt Division des Anlagenertrags durch die Anlagennennleistung auf Modulebene) vergleichbar gemacht werden. - Dachneigung und -orientierung
Unterschiedliche Dachneigung und -orientierung führen zu unterschiedlichen Ergebnissen. Um hier eine Vergleichbarkeit zu erlauben, dürfen entweder nur annähernd gleich geneigte und orientierte Anlagen verglichen werden. Alternativ müssen die Energieerträge aller Anlagen mittels Korrekturfaktoren auf eine identische Orientierung (zum Beipiel exakt südorien-tierte Fläche mit 30 Grad Neigung wie bei www.sonnen-ertrag.de) umgerechnet werden. - Einstrahlung
Da die Einstrahlung regional unterschiedlich hoch ist, ist es, um den Fehler nicht zu groß werden zu lassen, notwendig, den Vergleich mit Anlagen in unmittelbarer Nähe (zum Beipiel innerhalb der PLZ-Region 89000-89999) durchzuführen.
Es gibt viele regionale oder kommunale Initiativen, die derartige Vergleiche im Internet anbieten (zum Beipiel www.pforzen.de). Bundesweit bieten die Internetseiten des Solarfördervereins Aachen e. V (www.pv-ertraege.de) oder der Phönix SonnenStrom AG (www.sonnen-ertrag.de) kostenlose Auswerte- und Vergleichsmöglichkeiten.
Mit den internet-basierten Ertragsdatenvergleichen kann man in den meisten Fällen eine signifikante Fehlfunktion zeitnah erkennen. Die Bestimmung der Ursachen des Minderertrags erfordert dann den Fachmann sowie eine entsprechende Messtechnik.
Internet-Seite der Phönix SonnenStrom AG: www.sonnen-ertrag.de
Internetseite des SFV Aachen e.V.: www.pv-ertraege.de