Metaportal pvScreen zur Überwachung von Photovoltaikanlagen Teil 2 von 2

Viele Photovoltaikanlagen werden inzwischen fernüberwacht. Es gibt eine Vielzahl verschiedener Portale an denen die Daten der Anlagen aufbereitet werden und dem Betreiber der Anlage verfügbar gemacht werden. Nun sind Betreiber von Photovoltaikanlagen nicht automatisch Energieexperten und so kommt es, dass neben wichtigen Betriebsdaten der Anlagen auch allerlei Firlefanz an diesen Portalen angezeigt werden kann. Man verzeihe mir den Ausdruck. Leider erlebe ich es allerdings oft, dass der etwas unbedarfte Betreiber den Wald vor lauter Bäumen nicht sieht und das trotz einer Anlagenüberwachung viele Fehler dennoch unerkannt bleiben und die Anlagen dadurch weniger Strom einspeisen, als sie eigentlich könnten. Ich möchte diesen Artikel daher mal dazu benutzen zu beschreiben, worauf es aus meiner persönlichen Sicht ankommt, beim Monitoring von Solarstromanlagen.

Es fängt mit der Datenlage an. Wenn an einem Webportal die wesentlichen Daten der Photovoltaikanlage nicht korrekt angelegt wurden, so kann man mit den Auswertungen, die man erhält relativ wenig anfangen. Ich erwähne das deshalb, weil ich es schon des Öfteren erlebt habe, dass an einem Ertragsdatenportal z.B. die Zuordnung der einzelnen Wechselrichter nicht korrekt angelegt war, so dass dann beim Vergleich einzelner Anlagenteile vollkommen unrealistische Werte angezeigt wurden.image
Damit sind wir im Prinzip schon beim Thema:  Der Vergleich verschiedener Anlagenteile. Da der Ertrag von Solarstromanlagen von den verschiedensten Faktoren abhängt, – neben der Einstrahlung ist dies noch die Temperatur, die Verschattung bzw. Teilverschattung der Solargeneratoren, der Standort, die Neigung und die Ausrichtung der Solarmodule – ist die einfachste Möglichkeit eine Anlage zu kontrollieren, der Vergleich mit einer anderen Anlage. Am Besten vergleicht man natürlich Anlagen, bei denen möglichst viele der oben genannten Parameter gleich oder zumindest ähnlich sind.  Doch am allerbesten ist es, wenn man eine Anlage, die ja ohnehin aus mehreren Teilen besteht auch in Teilen überwacht. Sprich, wenn man jeden Wechselrichter oder gar jeden einzelnen Wechselrichtereingang oder sogar jeden Modulstrang separat überwacht. Und genau an dieser Stelle kommt nun die Wichtigkeit einer sauberen Datenpflege ins Spiel, denn selbstverständlich lässt sich eine Photovoltaikanlage nie – oder nur sehr selten – in absolut gleiche Anlagenteile zerlegen. Da gibt es größere und kleinere Wechselrichter, mit längeren und kürzeren Modulsträngen. (Es sei allerdings an dieser Stelle nochmal darauf verwiesen, dass es eine gute Tugend bei der Planung von Photovoltaikanlagen ist, dem Ziel einer möglichst symmetrischen Anlagenauslegung möglichst nah zu kommen. Was damit gemeint ist, hatte ich in dem Beitrag über die weichen Faktoren bei der Planung von PV-Anlagen mal näher beschrieben.) Oft ist das Ideal allerdings nicht zu erreichen und daher muss man beim Anlegen der PV-Anlage an einem Ertragsportal genau darauf achten, dass exakt beschrieben ist, welche Wechselrichter eingebaut wurden und wie viele Modulstränge mit welcher Modulleistung an welchen Eingang des jeweiligen Wechselrichters angeschlossen wurden. Nur so kann anschließend am Ertragsportal die sogenannte Normierung durchgeführt werden, das heißt es kann jede erfasste Leistung und jede erfasste elektrische Arbeit jeweils auf eine Anlage mit einer Leistung von 1kWp bezogen werden.  Auf diese Weise ist es dann möglich auch eine 100kWp Anlage mit einer 2kWp Anlage zu vergleichen, bzw. innerhalb einer Anlage große Wechselrichter mit kleineren Wechselrichtern vergleichen zu können. Meine Kernthese bei der Beantwortung der Frage “Worauf kommt es beim Monitoring an ?” lautet daher: Die Anlage sollte in möglichst kleinen Teilen überwacht werden können und man sollte ohne große Umwege normierte Messwerte betrachten können, also kW/Wp oder kWh/kWp. Außerdem sollte man möglichst viele Informationen zu der jeweiligen Anlage bekommen können, ohne sich zunächst durch viele unübersichtliche Untermenüs kämpfen zu müssen. Diese Aussagen gelten allerdings zugegeben für professionelles Anlagenmonitoring. Dass sich der private Anlagenbetreiber bzw. der Investor bisweilen auch andere Informationen wünscht ist klar. Davon wird später im Zusammenhang mit der sogenannten Investorenseite noch die Rede sein.

Bei dem von uns eingesetzten Metaportal hatten wir das Glück, auf die Gestaltung der Benutzeroberflächen ein wenig Einfluss üben zu können, so dass die Software nicht nur gut programmiert wurde, sondern auch so programmiert wurde, dass sie sehr praxisnah einsetzbar ist.

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(finden wir zumindest …). Was es mit der Idee des Metaportals auf sich hat, hatte ich ja bereits im ersten Artikel der Serie beschrieben. Hier soll nun nochmal beschrieben werden, was wir uns bei der Gestaltung der Hauptbenutzeroberfläche gedacht haben. Die Oberfläche heißt sinnvollerweise “Ranking” also Rangliste und ist in der Tat eine Rangliste, in der zunächst alle PV-Anlagen, die in der Überwachung vorhanden sind aufgelistet werden. Es ist jedoch keine einfache Liste in der nur die Namen untereinander stehen, sondern eine frei konfigurierbare Liste, bei der zu jeder Anlage die verschiedensten Daten eingeblendet werden können. Die Auswahl reicht vom Anlagenstandort über den Netzbetreiber zum verwendeten Modul- oder Wechselrichtertyp. Auch die Anlagenleistung kann natürlich angezeigt werden. Am Wichtigsten ist jedoch die letzte Spalte, in der direkt der aktuelle Tagesertrag der jeweiligen Anlage angezeigt wird und zwar normiert in kWh/kWp. Nach jeder der einzelnen Spalten kann gefiltert werden. Es ist also kein Problem mal auf die Schnelle alle Anlagen in einer bestimmten Stadt raus zu filtern oder mal alle Anlagen mit Sharp Modulen oder Kaco Wechselrichtern zu suchen. Selbst eine Suche nach der Kombination – also z.B. Kyocera Module, die an SMA Wechselrichtern arbeiten – ist problemlos möglich. Das Wichtigste ist allerdings die Sortierfunktion. Indem man nach der letzten Spalte (die Erträge in kWh/kWp) sortiert, hat man mit nur zwei Mausklicks die beste – und die schlechteste Anlage des betrachteten Zeitraumes ermittelt. Wie oben erwähnt, ist als Zeitraum zunächst, das heißt beim Einloggen ins System –  der aktuelle Tag voreingestellt. Das lässt sich allerdings ebenfalls mit einem Mausklick auf den aktuellen Monat, das aktuelle Jahr bzw. die Gesamtertragsdaten aller Anlagen ändern. Man kann dadurch auch bei einem größeren Anlagenpark mit nur wenigen Mausklicks herausfinden, ob alle Anlagen laufen und welche Anlage wie gut performt im Vergleich zu allen anderen Anlagen. Durch einen Filter auf eine bestimmte Region, lässt sich dieser Anlagenvergleich natürlich immer mehr einschränken, so dass man am Ende Anlagen unter gleichen Umgebungsbedingungen miteinander vergleicht.
Betrachtet man lediglich eine Anlage im Detail, macht es Sinn die einzelnen Anlagenteile miteinander zu vergleichen. Auch hier gilt das oben bereits Gesagte. Es zählt immer in erster Linie der spezifische Energieertrag. Wenn man also einzelne Wechselrichter oder gar einzelne Wechselrichtereingänge miteinander vergleicht, muss immer bekannt sein, welche Modulleistung in dem jeweiligen Anlagenteil installiert wurde. Durch die Normierung kann man dann auch hier – genau wie beim Vergleich verschiedener PV-Anlagen – sehr schnell Leistungs- und Ertragsunterschiede feststellen. Die Beobachtungen innerhalb einer Anlage sind sogar noch aussagekräftiger beim Aufspüren von möglichen Fehlern in der Anlage, da ja die Parameter “Einstrahlung” und “Modultemperatur” in der Regel innerhalb einer Anlage nur geringfügig differieren.
Am Portal ist der Durchgriff auf einzelne Wechselrichter und sogar einzelne Wechselrichtereingänge oder – bei Freilandanlagen mit Gleichstromanschlusskästen – auf einzelne Modulstränge, durch ein einfaches Aufklappen einer verschachtelten Tabelle möglich. Aus der Rangliste der einzelnen Anlagen wird so, durch wenige Mausklicks, eine Wechselrichterrangliste oder eine Strangrangliste innerhalb einer Anlage.

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