Wartung von Photovoltaikanlagen

Es wird oft die Frage an uns herangetragen, ob man Photovoltaikanlagen warten müsse bzw. wenn man eine Wartung vornehme, welche Maßnahmen dann zu ergreifen wären ?  Dieser Artikel gibt eine Antwort auf diese Fragen.

Die DIN EN 62446 regelt die Inbetriebnahme von Photovoltaikanlagen und macht Angaben darüber, welche Messungen im Zuge der Inbetriebnahme  durchzuführen sind. Es handelt sich dabei um die Überprüfung der Leerlaufspannung, des Kurzschlussstromes, sowie des Isolationswiderstandes jedes einzelnen Modulstranges auf der DC Seite (Gleichstromseite) des Solargenerators. Außerdem müssen auf der AC-Seite die nach VDE 0100 üblichen Prüfungen der Installation durchgeführt werden. Hier handelt es sich ebenfalls um die Überprüfung der Isolationswiderstände der eingesetzten Leitungen, sowie um eine Impedanzmessung im Kreis L-N sowie L-PE. Mit diesen Messungen wird der Innenwiderstand des Stromnetzes am Anschlusspunkt gemessen, um auf diese Weise mögliche Klemmfehler frühzeitig zu ermitteln.  Sollte ein RCD (FI-Schutzschalter) auf der AC Seite (Wechselspannungsseite) im Einsatz sein, so muss auch dieser überprüft werden. Schließlich müssen noch die Erdungswiderstände der Unterkonstruktion an mehreren repräsentativen Stellen gemessen werden. Wir benutzen für die Messungen auf der Gleichstromseite ein Messgerät vom Typ Benning PV-1-1. Für die Messungen auf der AC-Seite verwenden wir ein Fluke 1654B. Die IEC 62446 schreibt die oben genannten Messungen auch für sogenannte Wiederholungsprüfungen vor, die im Rahmen einer Wartung durchgeführt werden sollten. Ein festes Wartungsintervall hingegen wird in der Norm nicht vorgegeben. Der Installateur wird im Rahmen der Inbetriebnahme und der Übergabe der Anlage an den Betreiber lediglich dazu aufgefordert ein regelmäßiges Wartungsintervall vorzuschlagen.

Wir raten bezüglich der Wartung von Photovoltaikanlagen zu folgender Vorgehensweise:

Die wichtigste Maßnahme um den langfristigen Ertrag eine Solarstromanlage und deren fehlerfreies Funktionieren sicher zu stellen ist der Einbau eines Datenloggers. Diese Geräte, die mittlerweile sehr oft bereits in den Wechselrichtern integriert sind, sammeln eine Fülle von Daten und zeichnen diese in frei definierbaren Intervallen auf.  Im Idealfall werden diese Daten dann zu einem Überwachungsportal geliefert, mit dessen Hilfe derjenige, der das Monitoring der Anlage macht auf etwaige Fehler an der Anlage aufmerksam gemacht wird.

Das von uns angebotene „pvMonitoring“  beinhaltet daher die tägliche Kontrolle der überwachten Photovoltaikanlage in Bezug auf deren spezifischen Stromertrag im Vergleich zu anderen PV-Anlagen. Wir nutzen dazu das hier im Blog bereits ausführlich vorgestellte Metaportal „pvScreen“.  Größere Störungen in der Anlage, wie ausgefallene Wechselrichter oder ausgefallene Modulstränge werden damit sofort erkannt und können einem Unternehmen, das mit der „Betriebsführung“ der Anlage betraut ist zugeleitet werden. Dies ist meist ein Elektroinstallationsbetrieb, der direkt am Anlagenstandort ansässig ist und daher kurze Reaktionszeiten hat.  Wir bieten diese Dienstleistung im Moment (08-2016) nicht direkt an.

Metaportal pvScreen
Metaportal pvScreen

Einmal pro Monat erfolgt im Rahmen des „pvMonitoring“ eine etwas ausführlichere Begutachtung der jeweiligen Anlage, in dem die kleinsten gemessenen Einheiten näher betrachtet werden.  In vielen Anlagen erfolgt diese Untersuchung auf Wechselrichterebene. Es gibt jedoch auch Anlagen, bei denen man Anlagendaten bis auf Strangebene erhält. Bei dieser Untersuchung werden dann neben Leistungsverläufen auch Spannungsverläufe auf der DC Seite begutachtet. Anhand dieser Daten können z.B. Hinweise auf defekte Bypassdioden bereits am Monitoring Portal gefunden werden.  Auch Hinweise auf Isolationsprobleme lassen sich bereits am Portal finden. All diese Daten mit Hinweisen auf etwaige Probleme in der Anlage werden gesammelt und in Form von Notizen protokolliert. Im Rahmen der jährlichen Anlagenprüfung Vorort, werden diese Daten dann dazu benutzt, Probleme in der Anlage gezielt aufzuspüren.
Damit wäre auch bereits die Antwort auf das von uns vorgeschlagene Wartungsintervall gegeben. Bei größeren, kommerziell geführten Anlagen (mehrere 100 kWp- MWp), sollte die Wartung im Jahresrhythmus erfolgen.  Bei kleineren Anlagen auf Privathäusern kann dieses Intervall auch auf 2-5 Jahre ausgedehnt werden. Ein Monitoring mit Hilfe eines Datenloggers wird allerdings auch bei diesen kleinen Anlagen ausdrücklich empfohlen, da die gewonnenen Daten sehr bei der Fehlerdiagnose helfen und damit die Kosten im Falle einer Fehlersuche deutlich reduzieren.

Jahreswartung
Im Rahmen der Jahreswartung, die von uns angeboten wird, werden die oben genannten Wiederholungsprüfungen durchgeführt. Außerdem wird eine umfangreiche Sichtprüfung der Solarmodule, der Wechselrichterstation(en), der Trafostation(en), sowie des Netzübergabepunktes durchgeführt.  Im Zuge der Jahreswartung können dann auch all unsere Maßnahmen zur gezielten Fehlersuche an Solarstromanlagen (pvCheck), wie Outdoor Elektrolumineszenz, Thermographie, „Suche nach Leitungsunterbrechungen auf der DC Seite“, sowie die „Suche nach Isolationsfehlern“ durchgeführt werden. Diese Maßnahmen kommen allerdings nur optional und bei Bedarf zum Einsatz, wenn sich im Laufe des vorangegangenen Jahres Auffälligkeiten gezeigt haben, deren Ursache ergründet werden soll.

Hier noch ein paar typische Beispiele dafür, was man im Zuge einer Sichtprüfung an einer Solarstromanlage so an Auffälligkeiten finden kann.

Schneckenspuren
Schneckenspuren

 

 

Marderbiss
Marderbiss an MC 3 Steckverbindern
Yellowing der Rückseitenfolie links, Delamination rechts
Yellowing der Rückseitenfolie links, Delamination rechts

Zusammenfassung
Um eine kosteneffiziente und dennoch zuverlässige Betriebsführung von Solarstromanlagen zu gewährleisten, raten wir zur Kombination aus einem professionellen Monitoring, einem flexiblen Unternehmen Vorort, dass kleinere Reparaturen und Wartungsarbeiten bei Bedarf durchführen kann, sowie zu einer ausführlichen Jahreswartung inkl. Fehlersuche.

Kommentare

  1. Vielen Dank für die umfassende Darstellung Ihres Angebots zum Thema Wartung von Photovoltaikanlagen. Natürlich sind auch Ihre Empfehlungen für die Kombination mit einem Online-Monitoring sinnvoll, insbesondere weil man dadurch eine kleine technische Überprüfung quasi 24 Std. täglich hat.

    Vermisst habe ich klare Worte für eine VDE Prüfung nach DIN-Norm. Hier herrscht völliger Informationsmangel bei fast allen Photovoltaik-Betreibern mit Anlagen bis 100KWp. Die regelmäßige VDE Prüfung gewährleistet, dass die PV-Anlage einwandfrei funktioniert und keine Gefahren vom Betrieb ausgeht. Völlig unterschätzt wird meines Erachtens die Haftungsfalle, welche sich im Schadensfall ohne tournusgemäße VDE-Prüfung nach DIN Norm auftun kann. Existenzielle Risiken können real entstehen, wenn es zu “schlimmen Schäden” (Personenschäden, Brand etc.) kommen sollte und nachrangige Versicherungen aufgrund fehlender Prüfung die Versicherungsleistung kürzen oder verweigern. Betroffen sind hier alle, vom Landwirt bis zum Einfamilienhausbesitzer. Die Handwerkskammer hat auch ein schönes Faltblatt mit Information in komprimierter Form zum Thema.

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