PV Magazine 6/2014 Betrieb und Wartung von PV Anlagen

von Mathias Leske

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Betrieb von Anlagen

 

Überraschende Erkenntnisse

Fehlersuche: Mathias Leske berichtet von seinen Erfahrungen als Thermograf, weshalb er das Equipment doch nicht von der Stange kauft und dass Betreiber lange an die gute Leistung ihrer Anlage glauben.

Sie bieten Kopterthermografie an und finden dabei oft etwas ziemlich Erstaunliches, nämlich dass ganze Strings nicht funktionieren.

Mathias Leske: Letztes Jahr habe ich 35 Anlagen untersucht. Bei 30 waren Stringausfälle dabei. Die Parks waren zwischen ein und 27 Megawatt groß.

Kann man den Ertragsausfall durch die Stringausfälle beziffern?

Das ist schwierig. Bei dem 27-Megawatt-Kraftwerk sind 40 Kilowatt ausgefallen.

Wie sehen Sie in der Thermografie, dass ein ganzer String ausfällt?

Die Module werden dadurch, dass sie keine Energie abge- ben können, wärmer als die Module, die normal laufen. Der Unterschied liegt meist zwischen vier und sechs Kelvin. Das ist zumindest dann so, wenn der ausgefallene String im Leer- lauf ist. Wenn er ausfällt, weil er kurzgeschlossen ist, sehen Sie ein ähnliches Bild, zusätzlich aber ein Patchworkmuster. Das sieht aus, als hätten Sie ganz viele Hotspots.

Wenn Sie dieses Ergebnis den Auftraggebern präsentieren, sind die sehr überrascht?

Ich habe manchmal das Gefühl, dass sie es eigentlich schon wissen, aber nicht zugeben wollen.

Bemerkt man die Stringausfälle nicht auch im Monitoring?

Das Monitoring ist grundsätzlich wohl eine sehr gute Sache. Aber es muss von jemandem betreut werden, der weiß, wie er welche Unterschiede und Spannungsabfälle und Ähnliches zu interpretieren hat. Es nützt nichts, wenn man eine super Monitoringanlage hat, aber derjenige, der sie bedient und aus- werten muss, sich nicht damit auskennt. Häufig ist es bis jetzt so gewesen, dass diese Ausfälle wirklich noch nicht bemerkt wurden.

Warum sind die Strings denn kaputt?

Meistens werden bei Reparaturen oder beim Austausch von Modulen Kurzschlüsse produziert, indem die Kabel falsch zusammengesteckt werden. Das passiert auch bei der Erstin- stallation durch nicht gut qualifiziertes Personal. Auch Anschlüsse an Wechselrichtern werden manchmal vertauscht.

Wie oft werden Sie denn direkt nach der Erstinstallation gerufen?

Bis jetzt war es bei 30 Prozent der Anlagen nach der Erstinstal- lation. Beim Rest war es zur normalen Überprüfung oder vor Ablauf der Gewährleistung.

Was ist hauptsächlich die Motivation, aus der heraus Sie gerufen werden?

Am häufigsten ist es, damit ich den Gesamtzustand der Anlage überprüfe, wenn das Kraftwerk durch andere Firmen über- nommen werden soll, also beim Verkauf oder Kauf. Oder Ban- ken, die die Finanzierung abschließen müssen, verlangen das vom Betreiber. Sie wollen sicherstellen, dass die Anlage auch vernünftig installiert wurde.

Was sehen Sie noch außer Stringausfällen?

Man kann Veränderungen an den Modulen sehen, auch wenn sie sich noch nicht in der Leistung bemerkbar machen. Ich habe auch viele Anlagen gehabt, die grundsätzlich Unterschiede von drei oder vier Kelvin zwischen einzelnen Module hatten, was auf dem Thermografiebild ziemlich schlecht aussieht. Das kann zum Beispiel auf eine schlechte Sortierung der Zellen in der Modulproduktion hinweisen.

Die entsprechenden Kopter werden inzwischen ja relativ oft angeboten. Kann man die Ausrüstung von der Stange kaufen oder muss man selbst noch Know-how reinstecken und basteln?

Generell gibt es die inzwischen von einigen Anbietern, die sich darauf spezialisiert haben. Aber man muss sich trotzdem inten-

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Bei dieser Drei-Megawatt-Anlage in Brandenburg funktionierten zwei Strings und ein Teilstring mit 88 Modulen nicht, die jeweils 250 Wattpeak Leis- tung hatten. Je nach Vergütungssatz würde das einen Einnahmeausfall pro Jahr von 3.000 bis 5.000 Euro bedeuten, wobei sich die Kosten für die Thermografie nach Aussage von Mathias Leske schon nach einem Jahr amortisiert hätten.

siv mit den Koptern und dem Zubehör beschäftigen, denn man muss sie auch bedienen und programmieren können. So einen Kopter kann man zwar grundsätzlich automatisch regeln, so dass man ihn in der Luft per GPS und Höhenregler optimal positionieren kann. Aber man sollte sich nicht immer darauf verlassen, dass man ein vernünftiges GPS-Signal hat oder der Kompass funktioniert.

Das ist aber nur eine der Schwierigkeiten. Wie sieht es mit der Flugdauer aus? Reicht die maximale Flugzeit aus, um sich ein umfassendes Bild zu machen?

Die meisten Kopter auf dem Markt haben eine Flugzeit zwi- schen 10 und 20 Minuten, je nachdem, wie schwer die Thermo- grafieausrüstung ist. Viele benutzen eine richtige Thermogra- fiekamera, die auch handgeführt werden kann. Die wiegt dann knapp ein Kilo. Dann ist die Flugzeit irgendwo bei zehn Minu- ten. Wir arbeiten mit einer Industriekamera, die auf geringes Gewicht optimiert wurde, aber trotzdem eine hohe Auflö- sung hat. Damit können wir im Moment zwischen 13 und 17 Minuten unterwegs sein. Außerdem arbeiten wir zurzeit mit einem Hersteller an einer Lösung für einen gewichtsoptimier- ten Kopter, den wir mit einer gewichtsoptimierten Thermo- grafiekamera mit 640 mal 480 Pixeln Auflösung kombinieren. Der kann dann bis zu einer Stunde in der Luft bleiben. Damit können wir dann jede Sonnenstunde ohne Wolken am Him- mel auszunutzen.

Wie lange brauchen Sie zur Untersuchung eines Ein-Megawatt-Parks?

Circa 15 Minuten. Aber das ist dann nur das Fliegen, um die Aufnahmen zu machen. Die Hauptarbeit ist die Auswer- tung im Büro. Da muss man die Zuordnung machen, welches Modul in welcher Reihe auf welchem Tisch welchen Fehler mit welchem Temperaturunterschied hat. Wenn man während des Flugs schon richtig viele Auffälligkeiten sieht, dann dau- ert außerdem auch der Flug länger, weil wir dann speziell die Auffälligkeiten nochmals näher anfliegen, um Detailaufnah- men zu machen.

Wenn das so schnell geht, dann bringt es doch eigentlich gar nichts, wenn Sie die Flugzeit verlängern.

Doch, weil wir die Erfahrung gemacht haben, dass ein wolken- freier Himmel so selten ist, dass man nicht dauerhaft gut arbei- ten kann. Wenn die Flugzeit so lange ist, dass man in der Luft stehen bleiben kann, wenn sich mal eine Wolke dazwischen- schiebt, dann gewinnt man viel Zeit. Sonst muss man dauernd starten, landen, wieder zur Position hinfliegen und wieder die Kameraposition perfekt einstellen. Das dauert ungefähr fünf Minuten, bis die Wolke wieder weg ist und sich das Modul erneut erwärmt hat. Darauf muss man nämlich auch warten. Und wenn es ein wolkenfreier Tag ist, ist es meist windig, und dann wird es schwieriger, die Position zu halten. Das Megawatt dauert also auch mal länger als 15 Minuten.

Wie reagieren derzeit die Betreiber, wenn Sie auf Akquise gehen?

Generell sind sie meist erst einmal sehr interessiert und gespannt auf das Angebot. Die besten Erfahrungen haben wir gemacht, wenn wir eine Vorführung in einem Wunschpark des Betreibers gemacht haben. Unser Ziel ist es, das Bewusst- sein der Besitzer und Betreibergesellschaften zu schärfen, dass ihre Anlagen wenigstens alle drei bis vier Jahre thermografisch untersucht werden sollten. Viele Betreiber denken am Ende aber doch, dass ihre Anlagen in Ordnung sind, und sparen, wo es geht. Meistens beauftragen sie nur dann, wenn es nicht anders geht, weil Banken oder potenzielle Käufer das verlangen.

Das Gespräch führte Michael Fuhs.

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Mathias Leske hat sich vor zwei Jahren als Kopterpilot mit Spezialgebiet Photovoltaik-Thermografie selbstständig gemacht und die Firma Flyingeyes Germany gegründet. Er hat Mess- und Regel- technik gelernt.

 

Foto: Flyingeyes Germany

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