Solar Asset Management

Für einen professionellen geführten Solarpark zählt jeder Sonnenstrahl. Jede Minute bedeutet Cash-Flow und hat direkten Einfluss auf die Performance Ratio des Assets. Die Anlagenleistung lässt jedoch häufig mit der Zeit nach. Auch professionelle Wartung durch O&M Partner garantieren nicht immer volle Leistungsfähigkeit. Eine regelmäßige Überprüfung der Photovoltaikmodule mittels Thermografie durch eine Drohne kann schnell und kostengünstig Ertragspotenziale für das gesamte Portfolio aufdecken.

Wie kann Photovoltaik-Thermografie mit Drohnen zur Asset Optimierung beitragen?

Thermografie identifiziert Defekte bis auf Zellebene. Damit werden bereits existierende Defekte erkannt, die herkömmliche Messungen nicht identifizieren können, insbesondere aber auch sich anbahnende Defekte können frühzeitig erkannt werden. Dadurch können direkte Handlungsempfehlungen zur Ertragsoptimierung und Verbesserung der Performance Ratio generiert werden. Zukünftige Cashflow-Einbußen können verringert oder ganz vermieden werden. Für den O&M Partner oder die eigene technische Betriebsführung liegt nach einer Thermografie eine klare Analyse vor, die direkt in entsprechende Optimierungsmaßnahmen wie z.B. Modulaustausch oder Reinigung umgesetzt werden kann.

Herkömmliche Thermografieverfahren sind personal- und kostenintensiv. Durch die Thermografie mit Drohnen und zertifizierten Piloten können bereits innerhalb eines Tages bis zu 14 MW thermografiert werden. Die Ergebnisse, die sowohl für Asset Manager wie auch technische Dienstleister leicht verständlich sind, liegen innerhalb weniger Tage vor. Die Thermografie mit Drohnen ist somit deutlich schneller, kostengünstiger und führt damit auch deutlich schneller zu einer Amortisation:

Jährlich kumulierter Cashflow anhand einer 3MW Anlage
Jährlich kumulierter Cashflow anhand einer 3MW Anlage

Ablauf einer Photovoltaik-Analyse

 

Bei einer Inspektion des Solarparks werden unterschiedliche Bereiche geprüft. Dazu gehört das Montagesystem der Wechselrichter, Batterien, Verkabelungen sowie die Solarzellen.

 

 

Die Wartung der Photovoltaikanlage wird in Abhängigkeit von den Gegebenheiten geplant. Folgende Schritte werden in der Photovoltaik-Wartung durchgeführt:

  1. Visuelle Begutachtung der Anlage
  2. Leistungsmessung und Vergleich
  3. Wärmebild-Inspektion mit Drohne (Luft-Thermographie)
  4. Detaillierte Dokumentation
State-of-the-Art Drohnentechnik
State-of-the-Art Drohnentechnik

Womit wird geflogen?

ucair wählt Piloten gezielt nach einem eigens erstellten Qualitätskatalog aus und achtet ebenso auf den Einsatz modernster Technologie. Dies gilt sowohl für Drohnen als auch die eingesetzten Kameras und gewährleistet Effizienzen in der Datengenerierung und Analyse. Eine exzellente Datenbasis ist die Voraussetzung für eine exzellente Analyse.

 

Erste Auswertungen der Thermografischen Aufnahmen
Erste Auswertungen der thermografischen Aufnahmen

Weltweit führende Thermografie-Experten

Auf Basis einer hohen Datenqualität werten Experten aus der ganzen Welt mit Hilfe von Software die Daten aus und erstellen klare und einfach verständliche Berichte für Asset Manager, Investoren und O&M Verantwortliche.

Typische Fehler bei Photovoltaikanlagen
Thermografieaufnahmen verschiedener Fehlertypen

Konventionelle Methoden durch Drohnen Thermografie verbessern

Viele Solar Asset Management Unternehmen beziehen ihre Daten von der String- bis auf die Wechselrichter-Ebene, aber weiterführende Daten werden nicht von den Anlagenbetreibern nicht gesammelt oder analysiert und erfolgreiche Strategien so nicht identifiziert, um die Anlagenleistung zu optimieren. Häufig installiert der Projektbetreiber eine Solarsoftware und speist die vorhandenen Daten ein und analysiert die Anlagendaten im Hinblick auf die spezifische Ausbeute wie z.B. kWh/MW oder das Leistungsverhältnis. Während das Leistungsverhältnis allgemein als Gesamtindikator für die Anlagenleistung akzeptiert wird, kann eine Thermografie mit Drohnen kostengünstige Verbesserungs Optionen aufzeigen, die nicht nur direkt auf die Ergebnisse der konventionellen Messungen einzahlen, sondern auch Verbesserungen aufzeigt, die andere Mess- und Fehlerquellen in Betracht ziehen und so die Ergebnisqualität verbessern kann. Die hochauflösenden Thermografieaufnahmen ermöglichen O&M Partnern eine detaillierte Übersicht über die einzelnen Photovoltaikmodule und ihren allgemeinen Wartungszustand, insbesondere mögliche defekte, Beschmutzungen oder einzelne Beschattungen.

“Alle inspizierten Anlagen, ab einer Leistung von 100 kWp, zeigten Auffälligkeiten.”  

Christian Shuster, Geschäftsführer ucair GmbH

Die häufigsten Fehler und Defekte

Auch für erfahrene Solar Asset Management Unternehmen und O&M Betriebe bietet die Thermografie häufig überraschende Ergebnisse. Solarparks, die unter der Annahme einer sehr gut optimierten Wartung standen, zeigten nach Thermografien unerwartetes Optimierungspotenzial für Performance Ratios und Cash Flows auf. Selbst vermeintlich kleine Ausfälle mit einer Fläche von weniger als 1% können bereits einen Ertragsverlust von über 7% nach sich ziehen. Häufig auftretende Defekte, die zu Ertragen Verlusten führen können, sind:

Hotspots Werden verursacht durch: Zellriss Zellbruch Verschmutzung anderer Defekte Sie führen zu erwärmten Zellen. Dies kann zur Inaktivität eines Substrings führen.
Hotspots:
Werden verursacht durch:
Zellriss
Zellbruch
Verschmutzung
anderer Defekte
Sie führen zu erwärmten Zellen. Dies kann zur Inaktivität eines Substrings führen.
Ausgefallener Substring Durch eine defekte Bypass Diode fällt ein gesamter Substring aus.
Ausgefallener Substring:
Durch eine defekte Bypass Diode fällt ein gesamter Substring aus.
Ausgefallener String Mehrere in Reihe geschaltete Module im Leerlauf.
Ausgefallener String:
Mehrere in Reihe geschaltete Module im Leerlauf.

Modulverschattung / Modul Verschmutzung
Sie werden verursacht durch Planungsfehler, Verschmutzung oder benachbarte Bebauung. Eine Beeinträchtigung der Leistung des gesamten Substrings und der Leistung aller in Reihe geschalteter Module ist die Folge.

Modulausfall
Das Modul befindet sich im Leerlauf.

Defekter Wechselrichter
Alle an dem Wechselrichter angeschlossenen Photovoltaikmodule sind im Leerlauf.

Verdacht auf PID
(Potential Induced Degradation)
Eine durch Streustrom oder Leckstrom erzeugte Modul Beschädigung.

Skaleneffekte nutzen, Portfolios optimieren

ucair verfügt über ein deutschlandweites Netzwerk an zertifizierten Piloten und kann so eine flächendeckende Abdeckung anbieten. Damit reduzieren sich wiederum Kosten für Anfahrtswege, Datenabgleich und Kommunikation. So können wachsende Portfolios kontinuierlich ihr Ertragspotenzial optimieren ausschöpfen. Aufgrund eines deutschlandweiten Netzwerks an Piloten ermöglicht ucair es Solar Asset Managern sowie O&M Partnern, eine regelmäßige Thermografieinspektion durchzuführen, um das volle Potenzial des Assets sicherzustellen und somit den Cash-Flow zu maximieren.

 

Netzwerk zertifizierter Drohnen Piloten in Deutschland
Netzwerk zertifizierter Drohnen Piloten in Deutschland

Kompatible Berichterstattung

Nach einer Beauftragung einer thermografischen Drohnenbefliegung mit ucair kümmert sich ucair um die gesamte Abwicklung, von der Beauftragung eines Drohnenpiloten zur Auswertung bis zur letztendlichen Berichterstattung. Aufgrund unserer wachesenden Datenbasis, auf die wir für jede Berichterstattung zurückgreifen, ermöglicht es ucair präzise Analyseergebnisse hervorzubringen und damit nachhaltig die Performance Ratio der Assets und das ROI des Portfolios optimieren. Aus der wachsenden Datenbasis kann eine immer bessere und präzisere Prognose für zukünftige Defekte und Leistungsentwicklungen der Assets abgegeben werden. Die benutzerfreundliche Berichterstattung von ucair kann von Asset Managern direkt in das Quartalsreporting mit einbezogen werden sowie von O&M Partnern für eine präzisere Wartung verwendet werden.

Zuordnung der aufgedeckten Fehler
Zuordnung der aufgedeckten Fehler

Das deutschlandweite Netzwerk von ucair wächst schnell mit ihren Anforderungen mit. Mit state-of-the-art Analyse Expertise und effizienten Methoden zur Datengenerierung ist ucair eine Plattform für jeden Solar Asset Manager, der wachsende Solar Portfolios in unterschiedlichen Regionen effizient zu ihrem maximalen Ertragspotenzial führen will. Mit einer akkuraten und kompatiblen Berichterstattung haben Solar Asset Manager die Gesamtleistung, die Performance Ratio sowie einzelne Einflussfaktoren der Performance Ratio, die auf ihr Solar Asset zutreffen, stetig auf Abruf.

Klassische Einflussfaktoren der Performance Ratio

Die Drohnen Thermografie erlaubt zudem den direkten Vergleich mit vorhandenen Bestandsdaten und ermöglicht deren Vergleich. Zu den klassischen Faktoren, die die Performance Ration beeinflussen, gehören unter anderem:

Umweltfaktoren:

  • Temperatur des PV-Moduls
  • Sonneneinstrahlung und Verlustleistung
  • PV-Modul im Schatten oder verschmutzt

Andere Faktoren:

  • Aufzeichnungszeitraum
  • Leitungsverluste
  • Wirkungsgrad der PV-Module
  • Wirkungsgrad des Wechselrichters
  • Unterschiede in der Solarzellentechnologie des Messgerätes und der PV Module
  • Orientierung des Messgerätes
 

Insbesondere bei den “anderen Faktoren” können bekannte Werte zu Wirkungsgraden und Leistungsverlusten in direkten Bezug zur Thermografie gesetzt werden.

Solar Assets für Akquisitionen bewerten und optimieren

Für Akquisitionen insbesondere für eine Bewertung eines Solar Assets kann eine Thermografie mit Drohnen schnell einen kostengünstigen Überblick über den Zustand des Assets geben. Soll ein Solar Asset verkauft werden, kann der Zustand der Anlage kurzfristig von unabhängiger Seite geprüft und dokumentiert werden oder vor dem Verkauf durch entsprechende Wartungen auf den neuesten Stand gebracht werden. Bei einer Bewertung kann in kürzester Zeit das wahre Ertragspotenzial eines Solar Assets hervorgebracht werden durch identifizierte Defekte oder Beschmutzungen der einzelnen Solarmodule.

Für die Bewertung eines Assets werden üblicherweise drei verschiedene Methoden verwendet, eine Errichtungskosten und Abschreibung Bewertung, eine Ertragsbewertung oder eine marktorientierte Bewertung. Häufig werden bei einer Bewertung ein hybrid-artiges System der drei Methoden angewandt bei der andere Parameter auch noch zusätzlich mit einbezogen werden, wie zum Beispiel der Netzgang der Anlage, Restlaufzeit und die Höhe der Einspeisevergütung. Besonders bei einer ertragsorientierten Bewertung ist eine thermografische Überfliegung vorteilhaft für alle involvierte Parteien, um schmale Margen der Solarenergie perfekt zu maximieren. Eine Thermografische Analyse ermöglicht es innerhalb kürzester Zeit einen genauen Überblick über den technischen Zustand der Solarmodule zu, erlangen. Daher lässt sich in 80% aller Fälle eine verringerte Leistung durch verschmutzte oder beschädigte Photovoltaikmodule rechtfertigen, und somit eine höhere Bewertung erreichen.

Zukünftige Cash-Flows besser beurteilen

Ob eigenes Asset oder Übernahme Objekt: mit einer Drohnen Thermografie von ucair werden nicht realisierte Cash-Flows und Ertragspotenziale deutlich. Daher können Solar Asset Manager bei vorhandenen Assets einen akkuraten Cash-Flow berechnen und ihre Margen sowie die Erträge optimieren. Bei einer Übernahme eines Solarparks profitieren Solar Asset Manager bei einer thermografischen Überfliegung von einem präziseren Cash-Flow-Forecast, womit sich ihr Portfolio optimieren lässt sowie ihre Erträge zu maximieren. Durch ein fortgeschrittenes Know-how der Solar Assets lässt sich der O&M Prozess ebenfalls optimieren durch Kosteneinsparpotenziale bei den Wartungsarbeiten und Inspektionen durch eine effiziente Drohnen Thermografiebefliegung.

Photovoltaik-Inspektion durchführen

Eine Inspektion des Solarparks kann kurzfristig angesetzt und durchgeführt werden. Notwendig sind nur freundliche Wetterbedingungen und der Zugang zu dem Gelände. Die Photovoltaik-Inspektion mit Drohnen kann komplett unabhängig durchgeführt werden und bedarf keiner weiteren technischen Voraussetzungen seitens der Solarparkbetreiber oder des Solar Asset Management.

Asset Manager und ucair auf der Intersolar

Jährlich ist ucair auf der Intersolar in München vertreten. Hier gibt es einen regen Austausch zu den neuesten Entwicklungen und Erfahrungen aus dem Solar Asset Management Bereich, die ucair sammelt und im gemeinsamen Austausch mit Asset Managern aus der ganzen Welt diskutiert. Aktuelle Ergebnisse zu Hardware, Benchmarks und Performance Ratio Improvements werden ebenso gemeinsam gesichtet wie neue Case Studies aus diesem Bereich.

Die Inter Solar bietet jährlich Gelegenheit zum professionellen Austausch mit ucair
Die Inter Solar bietet jährlich Gelegenheit zum professionellen Austausch mit ucair

 

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