Fallbeispiel

Photovoltaik

Ertrag sinkt seit zwei Jahren. Ein Fallbeispiel von einer Maschinenhalle

Ein landwirtschaftlicher Betrieb wundert sich über sinkende Erträge seiner Dachanlage. Das Wärmebild zeigt, wo das Problem sitzt, die Messung klärt, warum.

Objekt
Maschinenhalle eines landwirtschaftlichen Betriebs, Aufdachanlage
Anlass
Der Ertrag lag zwei Jahre in Folge unter den Vorjahren, und der Versicherer fragte nach einem Prüfnachweis.
Ergebnis
Ein String ohne Last, mehrere Module mit auffälligem Teilbereich und Verschmutzung, nach Dringlichkeit eingeordnet und vom Elektrofachbetrieb abgearbeitet.

Dieses Fallbeispiel ist erfunden. Objekt, Ablauf und Befunde sind so gewählt, wie sie bei solchen Einsätzen typischerweise vorkommen. Es handelt sich nicht um einen Kundenauftrag. Berichte aus der Branche finden Sie im Abschnitt Aus der Praxis.

Warum bringt eine PV-Anlage auf einer Maschinenhalle seit zwei Jahren weniger Ertrag? In diesem Fallbeispiel zeigte die Wärmebild-Befliegung eine komplette Modulreihe ohne Last und einige Module mit auffällig warmem Teilbereich. Die Ursache des Ausfalls fand anschließend der Elektrofachbetrieb des Betreibers bei der Messung. Es war eine angeschmorte Steckverbindung.

Ausgangslage

Ein landwirtschaftlicher Betrieb im Münsterland betreibt auf seiner Maschinenhalle eine Aufdachanlage mit rund 100 kWp. Die Anlage läuft seit gut zwölf Jahren. Nach einem Hagelschaden wurden vor einigen Jahren einzelne Module getauscht.

Beim Vergleich der Jahreserträge fiel dem Betriebsleiter auf, dass die Anlage zwei Jahre in Folge deutlich unter den Vorjahren lag. Das Wetter allein erklärte das nicht. Gleichzeitig wollte der Gebäudeversicherer wissen, ob die Anlage wiederkehrend geprüft wird. Die Anlage dient dem Betrieb und wird damit gewerblich genutzt. Solche Anlagen muss in der Regel eine Elektrofachkraft wiederkehrend prüfen. Als Richtwert gelten 4 Jahre, maßgeblich ist die Gefährdungsbeurteilung des Betreibers.

Was wir gemacht haben

Wir haben die Befliegung auf einen klaren Tag mit hoher Einstrahlung gelegt. Für aussagekräftige Wärmebilder sollten mindestens etwa 600 W/m² auf die Modulebene treffen, der Wind sollte schwach sein und es sollten kaum Wolken ziehen. Die Anlage lief währenddessen normal im Netzbetrieb.

  • Wärmebildaufnahmen aller Modulfelder mit einem Blickwinkel, der Reflexionen gering hält
  • hochauflösende Fotos für Glasbruch, Verschmutzung und Befestigung
  • ein Orthofoto der Dachfläche, auf dem jedes Modul eindeutig zu finden ist
  • ein Abgleich mit dem Stringplan des Installateurs

Den Hofbetrieb hat die Befliegung nicht gestört. Ausgewertet haben wir im Büro und jeden Befund auf dem Orthofoto markiert.

Was wir gefunden haben

Die Auffälligkeiten haben wir nach Dringlichkeit geordnet.

  1. Hoch. Eine komplette Modulreihe war im Wärmebild gleichmäßig wärmer als die Nachbarreihen. Dieses Muster deutet auf einen String ohne Last. Mögliche Ursachen sind eine Sicherung, ein Steckverbinder, ein Kabelschaden oder ein Problem am Wechselrichtereingang. Am Übergang zwischen zwei Modulen war zudem ein deutlich erwärmter Punkt zu sehen. Erwärmte Verbindungsstellen sind auch ein Thema für den Brandschutz.
  2. Mittel. Bei mehreren Modulen war jeweils ein Drittel der Fläche gleichmäßig wärmer. Das passt zu einem kurzgeschlossenen Teilstring, häufig über eine defekte Bypassdiode.
  3. Niedrig. An der unteren Modulkante zeigten einzelne Zellen kleine Hotspots. Auf den Fotos war dort festgesetzter Staub aus der Getreidelagerung zu erkennen.

Für die elektrotechnische Einordnung gilt ein Grundsatz. Das Wärmebild zeigt, wo gemessen werden muss. Die Ursache klärt erst die Messung.

Wie es weiterging

Der Betreiber hat unseren Bericht mit Orthofoto, Wärmebildern und Befundliste an seinen Elektrofachbetrieb gegeben. Der Fachbetrieb hat den auffälligen String gezielt gemessen und eine angeschmorte Steckverbindung gefunden. Dort waren beim früheren Modultausch Stecker unterschiedlicher Hersteller zusammengesteckt worden. Der Fachbetrieb hat die Verbindung durch passende Stecker ersetzt, die Module mit auffälligem Drittel geprüft und zwei davon getauscht. Die Reinigung der Module hat der Betrieb separat beauftragt.

Seit der Reparatur liefert der String laut Monitoring wieder ähnliche Werte wie die Nachbarstrings. Das Prüfprotokoll des Fachbetriebs und unser Wärmebildbericht liegen inzwischen beim Versicherer.

Was andere Betreiber daraus mitnehmen können

  • Erträge jährlich vergleichen und Ausreißer ernst nehmen. Ein fehlender String fällt in der Jahressumme oft erst spät auf.
  • Nach einem Modultausch auf passende Steckverbinder achten. Stecker verschiedener Hersteller sollten nicht kombiniert werden.
  • Das Wärmebild ersetzt die Prüfung nach DIN VDE 0105-100 oder DIN VDE 0100-600 nicht. Es ergänzt sie und macht die Messung gezielter.
  • Sachversicherer fragen immer häufiger nach Prüfnachweisen. Ein dokumentierter Befund mit Ortsangabe hilft dabei.

Mehr dazu lesen Sie im Ratgeber Warum bringt meine PV-Anlage weniger Ertrag als erwartet?, im Beitrag Hotspot im Solarmodul und auf unserer Seite PV-Anlage prüfen lassen.

Aus der Praxis

Die folgenden Berichte stammen von Dritten. Es sind keine Projekte von FLYX.

Quellen

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