Wie Drohnen-Thermografie hilft, maximalen Ertrag von Solaranlagen zu sichern
Photovoltaikanlagen liefern einen wichtigen Beitrag für die Zukunft und doch liefern sie nicht immer ihren maximalen Ertrag. Die Praxis zeigt, dass bei einem großen Anteil der Anlagen erhebliches Ertragspotenzial durch Schäden und Defekte ungenutzt bleibt. Diese Fehler aufzuspüren und zu identifizieren ging noch nie einfacher und effizienter als mit Drohnen-Thermografie. Mehr erfahren
Es bestehen eine ganze Reihe an Dienstleistungen zur Optimierung von PV-Anlagen, jedoch ist vielen Kunden nicht klar, ob und welche dieser Services benötigt werden. Thermografische Aufnahmen aus der Luft liefern Installateuren und Betreibern wie auch Privatkunden hier eine anschauliche und nachvollziehbare Grundlage, um auf eventuelle Schäden und Defekte zu reagieren. Mehr erfahren
Durch das deutsche Einspeisemodell (EEG) können Defekte und ihre finanziellen Folgen anschaulich beziffert werden (zur Berechnungsgrundlage). So konnten wir einem von uns beflogenen Kunden deutlich zeigen, dass ihm bedingt durch ausgefallene Strings und Bypass-Dioden in seiner 60 kW Anlage in den nächsten 10 Jahren 11.000€ entgehen würden. Mehr erfahren
Innerhalb von 60 Minuten beflogen wir in Süddeutschland eine 5 MW Anlage mit mehr als 20.000 Modulen und konnten erhebliche Defekte identifizieren. Vor allem die 41 komplett ausgefallenen Strings sorgen für einen kumulierten finanziellen Verlust in den nächsten 10 Jahren von fast 558.000€. Mehr erfahren
Solaranlagen sind die Säulen der Energiewende in Deutschland. Um diese weiter voran zu treiben geht es neben dem Zubau von Neuanlagen auch darum, bestehende Anlagen möglichst lange ihre maximale Kapazität liefern. Die Thermografie mit Drohnen stellt dabei eine einfache und effektive Möglichkeit dar, dies zu erreichen. Mehr erfahren

Mehrertragspotenzial bei Solaranlagen

Photovoltaikanlagen (PV) liefern einen wichtigen Beitrag für die Zukunft – der gesamten Erde und auch der Anlagenbesitzer selbst. Doch nicht immer liefern die Anlagen ihren maximalen Ertrag. Vermehrt beschäftigen sich Menschen also mit Fragen nach der Funktionstüchtigkeit von PV-Anlagen: Kann meine Anlage mehr Ertrag liefern? Wie viel kosten mich einige „Hot Spots“ oder sogar ein ausgefallenes Modul? Und wenn Defekte vermutet werden, wo liegen diese genau?

Um Antworten auf diese Fragen zu finden, hat sich Thermografie aus der Luft durch Drohnen in kürzester Zeit zur effizientesten und effektivsten Form der PV-Inspektion entwickelt. Grund dafür ist die Schnelligkeit und Einfachheit der Benutzung, und den daraus resultierenden Kostenvorteilen. Innerhalb von wenigen Stunden ist es möglich, selbst große Anlagen (> 1MW) zu inspizieren und so mögliche Schäden zu identifizieren. Auf einen Blick erhält der Kunde in kürzester Zeit die volle Transparenz über seine Anlage, ähnlich wie ein Röntgenbild bei einem Menschen – ganz gemäß dem Sprichwort: „Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte“. Die Thermografie-Kamera erkennt dabei kleinste Temperaturunterschiede zwischen den Solarzellen; eine Abweichung von der Standardtemperatur wird farblich dargestellt und deutet so auf einen Schaden hin.

Die Praxis zeigt, dass bei einem Großteil der Anlage erhebliches Ertragspotential ungenutzt bleibt, da die finanziellen Folgen von „Hot Spots“, ausgefallenen Modulen oder Strings vielen Kunden nicht bekannt sind. Gerade vor dem Hintergrund, dass viele Anlagen seit zehn oder mehr Jahren in Betrieb sind und entsprechend lange keine Überprüfung der Leistungsfähigkeit unternommen wurde, ist es an der Zeit Kunden dabei zu helfen, dass sie das Maximale an Ertrag für Ihre Investition erhalten.

Thermografie aus der Luft als Startpunkt für den einwandfreien Betrieb von Solaranlagen

Der Markt für Dienstleistungen rund um PV-Anlagen ist sehr vielfältig. Vom Monitoring der Anlage über eine Reinigung bis hin zu aufwendigen Testverfahren gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Erträge der Solaranlage zu sichern bzw. zu verbessern. Jedoch stellen sich viele Kunden die Frage: Benötige ich so etwas? Und wenn ja, welche Service-Dienstleistung ist die Richtige für mich?

Die Thermografie von Solaranlagen aus der Luft beantwortet genau diese Fragen auf eine transparente Art und Weise; sie erlaubt es jedem Kunden genau nachzuvollziehen, ob seine Anlage Defekte aufweist und wie damit weiter umzugehen ist. Am Ende hat der Kunde schnell und unkompliziert Klarheit darüber, ob seine Anlage das liefert, was er sich von ihr verspricht. Die folgende Grafik zeigt einige Beispiel-Defekte in der Thermografie-Aufnahme und entsprechend auch, welche Dienstleistungen undMaßnahmen zur Behebung des Defekts getroffen werden sollten.

PV-Inspektion mit Drohnen kann dabei sowohl dem Privatkunden Transparenz über seine Anlage auf dem Dach liefern als auch eine Grundlage für Installateure und Betreiber schaffen, um ihren Kunden einfach und anschaulich zu erläutern, welche Probleme vorliegen und was im nächsten Schritt getan werden sollte, um den maximalen Ertrag der Anlage zu erreichen. Ähnlich wie bei einer Röntgenaufnahme liefern die Thermografie-Aufnahmen dem Kunden dabei Einblicke in ihre Solaranlage, die mit bloßem Auge ansonsten nicht möglich wären.


Grundlage der Verlustanalyse

Bei unseren Analysen verwenden wir das deutsche Einspeisemodel, welches einen festen Preis für die produzierte Kilowatt-stunde (kWh) über eine Laufzeit von 20 Jahren annimmt. Entsprechend investiert der Inhaber in die Installation einer PV-Anlage mit der Vereinbarung, den Strom für einen fixen Preis pro kWh 20 Jahre lang zu verkaufen. Aus diesem Zusammenhang wird klar, dass der Inhaber bzw. Investor ein großes Interesse daran hat, dass seine Anlage das Maximale an Strom generiert (= maximaler Ertrag). Jeglicher Defekt reduziert die maximale Produktionskapazität der Anlage und entsprechend auch den Ertrag für den Inhaber bzw. Investor. Auf Basis dieser Grundlage wird in den folgenden Beispielen der entgangene Mehrertrag für den entsprechenden Kunden berechnet.

Fallstudie 1: 60 kW – Süddeutschland

Das erste Beispiel ist eine 60 kWp PV-Anlage auf einer Scheune in einem Agrargebiet in Süddeutschland. Der Besitzer des Gebäudes betreibt auch die Anlage. In diesem Fall hat das Dach nicht nur eine Schutzfunktion für das Gebäude sondern es ist auch ein wichtige finanzielle Investition der Familie. Die PV-Anlage wurde 2009 in Betrieb genommen und die Familie bekommt entsprechend eine Einspeisevergütung von 40,91 ct/kWh.

Mit einer gesamten Flugzeit von 5 Minuten wurde die 60 kWp Anlage aus der Luft untersucht. Die Abbildung zeigt Infrarotbilder mit Erläuterungen zur Fehlerart. Deutlich sichtbar sind defekte Stellen durch die höhere Temperatur (hellere Stellen auf dem Bild). Für den Eigentümer der PV-Anlage bedeutet ein Ertragsverlust durch diese Defekte auch einen finanziellen Verlust. Die Tabelle zeigt diesen Verlust entsprechend der Einspeisevergütung und dem betrachteten Zeitraum in der Zukunft.

Fehlerart Modulleistung kWh / kW pro Jahr Betroffene Leistung Finanzieller Verlust pro Jahr Finanzieller Verlust nach 10 Jahren
2 x Bypass-Dioden 230 W 1000 198 W 81 € 810 €
Ausgefallener String 230 W 1000 2.530 W 1.035 € 10.350 €
Summe 2.728 W 1.116 € 11.160 €

Fallstudie 2: 5 MW – Süddeutschland

Das zweite Beispiel ist eine freistehende 5 MWp PV-Anlage mit mehr als 20.000 Modulen in Süddeutschland. Die Inbetriebnahme der PV-Anlage fand in 2010 statt und die Investoren erhalten eine Einspeisevergütung von 26,15 ct/kWh für den generierten Strom.

Die 5 MWp Anlage wurde innerhalb von einer Gesamtflugzeit von 60 Minuten aus der Luft untersucht. Die unten aufgeführte Tabelle zeigt beispielhaft den durch die Fehler entstehenden finanziellen Verlust . In diesem Fall besteht jeder String aus 22 Module. Die finanziellen Auswirkungen von Defekten an der PV-Anlage werden hier ganz besonders offensichtlich.

FehlerartModulleistungkWh / kW pro JahrBetroffene LeistungFinanzieller Verlust pro JahrFinanzieller Verlust nach 10 Jahren
30 x fehlerhaften Module235 W10001000 W262 €2.620 €
4 x Bypass-Dioden235 W1000396 W104 €1.040 €
41 x ausgefallene Strings235 W1000211.970 W55.430 €554.300 €
Summe213.366 W55.796 €557.960 €

Drohnen-Thermografie sichert Energie-Zukunft

Solaranlagen tragen mehr und mehr dazu bei, dass unsere Energie aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird. Um diese Entwicklung beizubehalten und weiter zu unterstützen, geht es neben dem Zubau von neuen (großen wie kleinen) Anlagen insbesondere darum, dass gemeinsam sichergestellt wird, dass die bereits existierenden Anlagen möglichst lange ihre volle Kapazität ausschöpfen – und so auch dem Inhaber den entsprechenden Ertrag für seine Investition liefern. Die Thermographie mit Drohnen stellt dabei eine einfache, effektive und innovative Möglichkeit dar, genau dies zu erreichen.

Gemeinsam mit unseren lokalen Partnern (vaireco in Baden Württemberg) möchten wir bei ucair unseren Kunden helfen, diese Art der Inspektion zuverlässig und 100 Prozent transparent zur Verfügung zu stellen. Unser Netzwerk aus Experten und Technologiepartnern steht Ihnen von der Identifikation von Defekten bis hin zur Reparatur zur Seite, sodass Sie sich mit einem guten Gefühl und der Gewissheit, dass Ihre Anlage wirklich das liefert, was sie verspricht, um andere Sachen kümmern können.

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Titelbild: © (ノ◕ヮ◕)ノ*:・゚✧ , CC 2.0