Lange Lebensdauer von Solarmodulen: Wartung und Pflege

10/09/2021

Lange Lebensdauer von Solarmodulen: Wartung und Pflege

 

Haben Sie Solarmodule gekauft? Haben Sie eine Garantie von 25 bis 30 Jahren darauf? Haben Sie sie angeschlossen, sich entspannt zurĂŒckgelehnt und sich darauf eingestellt, dass Sie diese Jahre damit verbringen werden, niedrige Stromrechnungen zu bezahlen oder sogar einen Gewinn zu erzielen? Sie haben das Richtige getan. Jedoch mĂŒssen die Solarmodule gepflegt werden, wenn sie ein Leben lang halten und reibungslos funktionieren sollen. Wie bei einem Auto sorgt eine regelmĂ€ĂŸige Wartung der Module nicht nur dafĂŒr, dass Ihr Solarkraftwerk wĂ€hrend seiner gesamten Lebensdauer effizient und sicher arbeitet, sondern sie verlĂ€ngert auch seine Lebensdauer erheblich.

 

Warum Wartung unerlÀsslich ist

 

Die in Marketingtexten hĂ€ufig zu findende Aussage, dass die Solartechnik eine Technologie „zum Einstellen und Vergessen“ ist, trifft leider noch nicht zu. Moderne Solarmodule sind diesem Niveau bereits recht nahe, aber haben es noch nicht erreicht.

Was ist die Wartung von Solarkraftwerken? – Dabei handelt es sich um eine Reihe von Maßnahmen zur Überwachung, ÜberprĂŒfung, Reparatur, Erneuerung und Reinigung von Schalttafeln und GerĂ€ten, die darauf abzielen, Leistungsprobleme zu vermeiden und zu beheben.

Der Wartungsbedarf ist vor allem darauf zurĂŒckzufĂŒhren, dass Solarkraftwerke wĂ€hrend des Betriebs vielen zerstörerischen Faktoren ausgesetzt sind, darunter auch natĂŒrlichen Umweltbedingungen:

  • Ansammlung von Staub, Schmutz oder Schnee verringert die Stromerzeugung;
  • Risse durch Hagel, herabfallende schwere Äste und saisonale Temperaturschwankungen lassen Feuchtigkeit in die elektrischen Leiter    eindringen, was zu KurzschlĂŒssen, dem Ausfall von Modulzellen und schließlich zur Leistungsreduzierung des Solarkraftwerks fĂŒhrt;
  • Oxidation und ein Versagen der Drahtisolierung fĂŒhren ebenfalls zu Fehlfunktionen und zum Ausfall der Solarmodule.

 

Dies fĂŒhrt zu einer Verringerung der Effizienz der Solaranlage, was automatisch eine Erhöhung der Amortisationszeit zur Folge hat.

Selbst eine grobe SchĂ€tzung der Sanierungskosten, der Verluste durch Ausfallzeiten oder ProduktivitĂ€tseinbußen gibt Anlass, ĂŒber den Bedarf an Serviceleistungen nachzudenken.

Die Organisation eines qualifizierten Wartungsservices ist mit einem gewissen finanziellen Aufwand verbunden. Diese Kosten können jedoch bereits bei der Installation und dem Anschluss der Solarmodule reduziert werden. Denn Fehler bei der Installation können sich beispielsweise negativ auf den Betrieb der Solaranlage auswirken, was zu zusĂ€tzlichen Kosten fĂŒhren kann. Aus diesem Grund hat die Swiss Solar AG ein Installationshandbuch fĂŒr ihre Kunden entwickelt, das hilft, solche Fehler zu vermeiden.
Denken Sie daran, dass die professionelle Installation eines Solarkraftwerks nicht billig sein kann, aber an dieser Stelle zu sparen wird die Vorteile eines ordnungsgemĂ€ĂŸen Betriebs ĂŒber die gesamte Lebensdauer der Anlage (bis zu 30 Jahre oder mehr) niemals aufwiegen.

 

Selbstbedienung bei Wartung

 

Obwohl es sich bei einem Solarkraftwerk um eine komplexe elektronische Anlage zur Stromerzeugung handelt, gibt es auch fĂŒr Heimwerker eine Reihe einfacher Wartungsarbeiten. Dazu können Maßnahmen zur Reinigung der Solarmodule von Staub, Schmutz, Schnee und anderen Verunreinigungen gehören, die mit den örtlichen klimatischen Bedingungen zusammenhĂ€ngen und sich negativ auf die Leistung und FunktionsfĂ€higkeit des Systems auswirken.

Bei der Pflege der Paneele sind die folgenden Regeln zu beachten:

  • Verwendung von ausschließlich sauberem, enthĂ€rtetem Leitungswasser, einer weichen BĂŒrste oder einer speziellen ScheibenbĂŒrste, die sich unter Wasserdruck drehen kann;
  • RĂ€umung einer dicken Schneeschicht mit speziellen Werkzeugen (Softschaber), die keine SchĂ€den verursachen, wĂ€hrend eine dĂŒnne    Schneeschicht oder Eiskruste in der Regel von selbst schmilzt, wenn die Lufttemperatur steigt;
  • Bei Arbeiten in der Höhe sind die Sicherheitsvorschriften zu beachten (spezielles rutschfestes Schuhwerk, Verwendung eines                    Sicherheitsseils).

Die HÀufigkeit der Reinigung ist saisonabhÀngig.
Eine andere Art der Wartung, die fĂŒr Heimwerker möglich ist, ist die DurchfĂŒhrung einer SichtprĂŒfung. Dass dies notwendig ist, zeigt ein stetiger LeistungsrĂŒckgang der Solaranlage. Dies kann durch die ÜberprĂŒfung der Messwerte des Wechselrichters festgestellt werden, der den Zustand und die Leistung der Anlage ĂŒberwacht. Fortgeschrittene Modelle dieser GerĂ€te bieten eine kontinuierliche Überwachung der Systemparameter und die Anzeige von Fehlermeldungen auf dem eingebauten Bildschirm, wĂ€hrend das Vorhandensein eines eingebauten Wi-Fi-Moduls es dem EigentĂŒmer (oder der Serviceanbieter) ermöglicht, Berichte und Fehlerwarnungen aus der Ferne zu empfangen.
Eine SichtprĂŒfung zeigt die Fehler, die die Leistung der Anlage verringert haben.
Welche TĂ€tigkeiten umfasst die DurchfĂŒhrung einer Inspektion?

  • PrĂŒfen Sie, ob die Platten sicher befestigt sind – auf lose Schrauben, beschĂ€digte Streben, Anzeichen von Korrosion;
  • PrĂŒfen Sie, ob die Solarmodule abgeschattet sind – dies kann durch ĂŒberwucherte BĂ€ume, temporĂ€re oder permanente Strukturen entstehen, die den Zugang des Sonnenlichts zu den Modulen erschweren (Abb.1);

 

Abb.1 Überschattung [1]

 

  • ÜberprĂŒfung des Zustands der Solarmodule:
  • auf Hotspots – hervorgehoben durch dunkle (braune/schwarze) Flecken um die beschĂ€digte Zelle (Abb. 2);
  • auf KunststoffschĂ€den durch UV-Strahlung (Gelb- oder BraunverfĂ€rbung der Zellen) (Abb. 3);
  • auf SchĂ€den an der Glasbeschichtung – Risse, Absplitterungen (Abb. 4);
  • auf Anzeichen von Delamination – Ablösen der Schicht des photoelektrischen Moduls (Abb. 5)

 

Fig. 2 Hot Spot [1]
Fig. 3 Vergilbung [1]
Fig. 4 Glasschaden [1]
Fig. 5 Delamination [1]

 

 

Wenn ein solcher Fehler festgestellt wird, mĂŒssen die beschĂ€digten Module sofort ausgetauscht werden. Wenden Sie sich an den Hersteller, um UnterstĂŒtzung beim Austausch zu erhalten, oder an das Unternehmen, das das GerĂ€t verkauft hat.

 

Professionelle Wartung und Pflege

 

Das Niveau, der Umfang der Dienstleistungen und die FĂ€higkeiten von Serviceunternehmen unterscheiden sich erheblich von denen, die fĂŒr die Selbstpflege und Wartung des Solaranlage zur VerfĂŒgung stehen. Die Wartungsarbeiten beginnen daher mit einem technischen Audit, bei dem mögliche kritische UnregelmĂ€ĂŸigkeiten und Faktoren ermittelt werden, die in der Planungs- und Installationsphase des Systems nicht berĂŒcksichtigt wurden, aber einen erheblichen Einfluss auf seine Leistung haben. Dazu gehören:

  • Fehler bei der Auswahl der GerĂ€te (Wahl des Leitungsquerschnitts, QualitĂ€t der Steckverbinder);
  • fehlerhafte Installation (schlechte Erdung);
  • NichtberĂŒcksichtigung des Einflusses der geografischen Lage;
  • falsche Wahl des Montagewinkels der Module;
  • Vorhandensein von Überschattungen.

Die frĂŒhzeitige Erkennung und Behebung solcher MĂ€ngel verhindert komplexere Wartungsprobleme.
Die 24-Stunden-Online-FernĂŒberwachung ermöglicht sowohl den EigentĂŒmern von Solaranlagen als auch den Wartungsunternehmen die Überwachung von Parametern wie:

  • aktuelle Systemwerte (Strom, Spannung, KapazitĂ€t);
  • die Menge des verbrauchten und erzeugten Stroms;
  • Vorhandensein von SchĂ€den an Systemkomponenten;
  • NotfĂ€lle;
  • Grad der Aufladung/Entladung von Batterien

Eine zeitnahe Information ĂŒber Fehler und Störungen gewĂ€hrleistet eine schnelle Reaktion und Behebung. Auch Software-Updates per Fernzugriff sind möglich.
Serviceunternehmen sind in der Lage, Betriebs- und Wartungsarbeiten mit hochmoderner AusrĂŒstung durchzufĂŒhren, so dass sie die komplexen Messungen und Tests, die zur Ermittlung von Anlage-Fehlern erforderlich sind, ohne Auftragsvergabe durchfĂŒhren können. Dazu gehören:

  • Aerothermographie von Solarmodulreihen;
  • lokale bodengestĂŒtzte WĂ€rmebildinspektion von PV-Modulen und Stromversorgungsanlagen;
  • Messung der Spannungs-Strom-Kennlinien von Solarmodulen;
  • DurchfĂŒhrung von anderen Standard- und Spezialuntersuchungen (Abb. 6).

 

Abb. 6 PrĂŒfverfahren fĂŒr Solarmodule [1]

 

 

Serviceunternehmen ĂŒbernehmen auch vorbeugende Inspektionen und die Reinigung von ModuloberflĂ€chen, Routinewartungen und Notreparaturen.

 

Wahl des Dienstleisters

 

Wie Sie sehen, mĂŒssen Sie unabhĂ€ngig davon, wie viele Solarmodule in Ihrem Solarkraftwerk verwendet werden – ein paar Dutzend oder ein paar Hundert – keine eigenen Ressourcen fĂŒr deren Wartung aufwenden. Fachleute haben nicht nur die Garantie, UnregelmĂ€ĂŸigkeiten im System zu erkennen und zu beheben, sie können dies auch schneller und effizienter tun.
Wenn Sie das verstanden haben, stellt sich nur noch die Frage, wo und wie Sie ein Dienstleistungsunternehmen finden, dem Sie vertrauen können, um Ihre Probleme zu lösen und sie endlich zu vergessen.
Am besten sollten Sie einen Servicevertrag mit dem Unternehmen abschließen, das Ihre Solaranlage installiert und eingestellt hat. Dies ist jedoch aus verschiedenen GrĂŒnden nicht immer möglich (der Installateur bietet keinen Service an, hat in der Vergangenheit eine schlechte Erfolgsbilanz, das Unternehmen hat geschlossen). In diesem Fall sollte die Suche nach bestimmten Kriterien erfolgen – sie wird Ihnen helfen, die richtige Wahl zu treffen. Hier sind nur einige von ihnen, die sowohl fĂŒr die Auswahl eines Dienstleistungsunternehmens als auch fĂŒr die Suche nach Spezialisten fĂŒr ein bestimmtes Problem verwendet werden können:

  • hochqualifiziertes Personal und umfangreiche Serviceerfahrung;
  • VerfĂŒgbarkeit von zertifizierten Spezialisten fĂŒr die Arbeit mit PV-Anlagen und deren Wartung;
  • VerfĂŒgbarkeit von GerĂ€ten zur FernĂŒberwachung, Diagnose und Problemlösung bei Solarmodulen und anderen GerĂ€ten;
  • die FĂ€higkeit, schnell auf auftretende Probleme zu reagieren.

Vergewissern Sie sich vor Vertragsabschluss, dass das Unternehmen ĂŒber ausreichend qualifiziertes Personal verfĂŒgt und in der Lage ist, in komplexen FĂ€llen Fachberater einzusetzen.
Die HÀufigkeit der Wartung (ein- oder zweimal pro Jahr oder öfter) und die Zeit, in der die Mitarbeiter des Unternehmens im Notfall an der Anlage eintreffen (in der Regel innerhalb von 24-48 Stunden), sollten immer im Vertrag vereinbart werden.
Es lohnt sich auch, auf transparente Preispolitik, ihre KohĂ€renz mit dem Umfang der erbrachten Dienstleistungen, ihre QualitĂ€t und die Schnelligkeit der Lieferung zu achten. Mit anderen Worten: Seien Sie sich darĂŒber im Klaren, wie viel Sie fĂŒr die von Ihnen gewĂ€hlten Dienstleistungen bezahlen mĂŒssen und was Sie fĂŒr dieses Geld bekommen.
Denken Sie daran: Jeder zusÀtzliche Tag Ausfallzeit bedeutet einen zusÀtzlichen finanziellen Verlust.

 

 

Links zu den Quellen:
[1] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148118313545#fig1