Energy Blog

Solaranlagen auf deutschen Dächern – Nur Schrott?

In letzter Zeit häufen sich Berichte in den Medien, dass es bei Photovoltaik Anlagen auf unseren Dächern viel Pfusch gibt. Dies soll vor allem Anlagen betreffen, die in den Jahren gebaut wurden, als es in der Branche zu einer Goldgräberstimmung kam.

Es ist mit Sicherheit richtig, dass gerade von fachfremden Firmen oftmals Anlagen gebaut wurden, die weder technisch, noch wirtschaftlich funktionieren können. Jedoch ist nicht alles, was dann als Pfusch am Bau bezeichnet wird, auch wirklich dem Bau selbst zuzurechnen.
Viele Komponenten wurden gerade in den Hochzeiten der EEG Vergütung nach Verfügbarkeit gekauft und nicht nach Qualität. Aber auch viele Hersteller von Komponenten haben versucht, im Einkauf zu sparen und somit oftmals nicht sonderlich haltbare Bauteile verwendet.
Prominente Beispiele hierfür sind Module, die auf Grund von mangelhaften Folien Schneckenspuren zeigen oder auch Wechselrichter, die auf Grund von billigen Kondensatoren vorzeitig ausfallen.
Bei Unterkonstruktionen und der Dachanbindung wurde oftmals nicht auf chemische Lokalelemente geachtet, so dass hier die Gefahr der Korrosion und somit im schlimmsten Fall der Absturz der gesamten Anlage droht.
Auch Kabel mussten oftmals billig sein, aber selbst bei UV festen PV-Kabeln besagt die Prüfnorm nur, dass sie 6 Jahre der direkten Sonneneinstrahlung standhalten müssen.

Viele Besitzer einer Photovoltaik Anlage vergessen, dass sie eine Energieerzeugungsanlage betreiben, die Wartung und Überwachung zu ihrer korrekten Funktion benötigt. Es werden nun ganz schnell auch Ausfälle, die den normalen Verschleiß an den Komponenten darstellen, als Baufehler gewertet. Die Ursache ist vielmals die, dass beim Verkauf der Anlage viele Verkäufer immer noch behaupten, diese Anlagen benötigen keine Wartung.
Jedoch ist eine Mindestwartung bereits in den Richtlinien VDE 0105-100 und VDE 0126-23 für gewerbliche Anlagen verbindlich alle 4 Jahre vorgeschrieben. Der sogenannte E-Check. Eine PV-Anlage ist schon aus der Tatsache heraus, dass der Strom gewerblich produziert wird, dem gewerblichen Bereich zuzurechnen. Neben dieser Sicherheitsprüfung ergeben sich eventuell noch weitere Prüfungen nach Unfallverhütungsvorschriften und der Technischen Richtlinie Betriebssicherheit (TRBS1201)

Diesen Vorschriften folgend, wäre sogar eine tägliche dauerhafte Überwachung zumindest angeraten.

Hierdurch können – bei dementsprechend qualifizierten Systemen, wie dem FPM der Data Solar – auch schon kleine und kleinste Abweichungen von der Norm entdeckt werden und oftmals schon im Vorfeld beseitigt werden, bevor es zu ernsthaften Schäden oder Ertragsverlusten kommt.

Natürlich gibt es Baumängel und mit dem Maßstab, eine technisch und wirtschaftlich optimale Anlage unter Berücksichtigung der Umgebungsfaktoren zu bekommen, mussten wir bei bis zu 70 Prozent der Anlagen feststellen, dass Baumängel hier nicht relevant waren.
Durch unsere Unabhängigkeit (wir betreiben selbst keinen Anlagenbau) und unsere Erfahrung mit der Überwachung von Anlagen, können wir Ihnen hier über Gutachten gerne den Zustand Ihrer Anlage feststellen und Ihnen auch Sanierungskonzepte erarbeiten.

Snail Tracks on Photovoltaic Modules

Deutsche Version/German Version

First we need to mention something, “Snail Tracks” also known as “Worm Marks” are not as the name implies traces of slime left on the modules by snails or other animals. They are only looking like this, but are a phenomenon which is inside of the module.

You can see them mostly on mono- and polycrystalline modules. We have observed the development of them on a few pv-plants, on some they appeared quite fast, after 5 months, on others it took one or two winters for them to appear.

Schneckenspuren_PhotovoltaikSnail Tracks are discolorations of the conductor fingers, mostly visible on the front of the module. The function of the conductor fingers is to transport the current from the silicon to the wire. The conductor fingers are normally printed with a silver-metal paste onto the silicon.

What do Snail Trails tell us?

Short: It is a microscopic tear, visible because of chemical reactions. This means, every module with Snail Tracks definitely has tears – but no Snail Trails is no sign of a module not having tears.

The Institut für Solarenergieforschung (institute of solar energy research) found out about the forming of Snail Trails around microscopic tears.  The scientists think the discolorations are because of a chemical reaction of hydrogen (moisture is transformed in the tears through electrolysis) with silver-metal paste and halogens. It is similar to the discoloration of silverware when using the wrong cleaning agent. The reaction is on top of the silver-metal paste so the contact of the paste to the silicon is not directly disturbed.
There is a connection supposed with the EVA-lamination of the module: In the EVA lamination, the individual cells are embedded; EVA stands for “ethylene-vinyl acetate”. The layer is located between the glass and the cells and, therefore, must be transparent. At the same time, EVA is in its raw form not known to be very resistant to ultra violet light. Therefore, this EVA films are often provided with additives providing fire resistance and other desirable effects. Those additives are often from the chemical group of halogens and so they do provide one of the reaction partners.

Settlement through warranty, product and performance guarantees

The assessment of worm tracks in different modules is not always the same. Relevant for the revenue are primarily the micro cracks. However, they can be found in each module that has already been mounted. If the worm traces occur only sporadically, so they are rather irrelevant for the yield. Unless the warranty and product warranty periods have expired, a fallback to the performance guarantee will be possible only in the case that the appearance of worm tracks is massively. For instance, if every third cell in a module has one or more of these cracks.

If your photovoltaic plant is still in warranty, you should persistently criticize this. It is important to ensure there are many cells affected; at least 5 in a 60 cell module would be an example. In this case, you should speak in the complaint clearly a series of errors in order to possibly get replaced even after the expiry of the periods other modules.

The warranty differs very much from country to country and where you did buy, so look carefully what kind of warranties apply in your case.

Text & Picture: Andreas Witte; Translation: Ralph Hunderlach

Es ist wieder soweit …

… der Schnee sollte inzwischen auf allen Anlagen abgetaut sein, was dieses Jahr ja doch etwas länger gedauert hat und da muss sich jeder Anlagenbesitzer wieder um die Photovoltaikanlagen und Solarthermieanlagen kümmern.

Nach dem Winter sollte überprüft werden, ob noch alle Wechselrichter, Datenlogger und Pumpen noch laufen oder zumindest keine Warnlichter angehen Auch der Stand der Thermoflüssigkeit bei Solarthermieanlagen sollte geprüft werden. Sitzen alle Anschlüsse noch richtig und sind die PV-Leitungen in Ordnung? Sind durch den Schnee Schäden entstanden, zum Beispiel gebrochene Module oder verbogene Unterkonstruktionen? Sind die Module sauber und können die Frühlingssonne voll einfangen? (siehe auch asl-solarreinigung)

Das sollte alles bald erledigt werden, damit eventuelle Schäden in den sonnigen Jahreszeiten behoben sind.

Sollten sie bei uns in der Nähe sein, können wir das gerne übernehmen, und sollte eine komplette Überprüfung oder ein Gutachten von einem Sachverständigen Ihrer Anlage notwendig sein, können wir auch über einen weiteren Weg reden.

Ein schlechter Winter 2012/2013 ist zu Ende

Der Winter 2012/2013 war nichts, was man sich als Photovoltaikanlagenbetreiber wünscht. Erst war es neblig, dann hat es geschneit. Der Schnee blieb dann dank Frost relativ lange auf den Modulen liegen und taute nicht so recht ab. Egal was davon gerade zutraf, man erzeugte wenig oder gar keinen Strom.

Wer von Anfang November 2012 bis Ende Februar 2013 etwa 75 kWh/kWp oder mehr eingespeist hat, kann sich glücklich schätzen.

Insofern wünschen wir allen Anlagenbetreibern ein viel erfolgreicheres Frühjahr und einen ertragreichen Sommer!

 

PS: Denken Sie dran: Im Frühjahr stellt ein Anlagencheckup sicher, dass die Anlage im Sommer läuft.

Umzug

Da uns unsere Büroräume so langsam zu klein wurden, ziehen wir im Moment um. Unsere Adresse bleibt jedoch gleich und wir sind weiterhin unter unserer normalen Rufnummer erreichbar.

Für unsere Partner wird sich der Umzug, von diesem Blogbeitrag abgesehen, jedoch hoffentlich unbemerkt vollziehen.

Festtagsgrüße

Da die Apokalypse heute wohl doch ausfällt (nicht einmal auf die Mayas kann man sich heutzutage mehr verlassen), wünschen wir euch ein schönes Weihnachtsfest und einen guten Rutsch in ein sonniges Jahr 2013.

 
Euer Data Solar Team

Auslegung von Modulen für Wechselrichter – eigentlich ganz einfach, oder?

Photovoltaik-Module werden in Strängen an Wechselrichter angeschlossen. Diese Strangbildung geschieht, um die Spannungen der einzelnen Module zu addieren (Reihenschaltung) und um so eine dem Wechselrichter entsprechende hohe Spannung zu erreichen. Um nun die Modulleistung und die Wechselrichterleistung überein zu bekommen, ist es oft notwendig, mehrere dieser Stränge parallel auf den Eingang des Wechselrichters zu schalten.

 

Für diese Verschaltung wird in der Regel eine Auslegung gemacht, da hier speziell die verwendete Wechselrichter- und Modulkombination sowie die Umgebungsgegebenheiten beachtet werden müssen. Gerade bei den Umweltparametern passieren aber die meisten Fehler. Daher hier einige Gedanken zur korrekten Auslegung.

 

Die Auslegung ist notwendig, da Wechselrichter nur in bestimmten Spannungsfenstern überhaupt arbeiten können und in einem MPP-Bereich (Maximum Power Point) die Leistung der Photovoltaik-Module (auch Generator genannt) optimal umsetzen können. Wird der Spannungsbereich nach oben verlassen, wird der Wechselrichter geschädigt oder zerstört, wird der untere Spannungsbereich nicht erreicht, schaltet der Wechselrichter nicht einmal ein. Außerhalb des MPP-Bereichs, aber innerhalb des Spannungsfensters arbeitet der Wechselrichter zwar, erbringt aber nur einen Bruchteil der Leistung.

 

Zunächst einmal verändert sich die Spannung (U) eines Moduls durch die Einstrahlungsstärke. Diese Veränderung ist jedoch nicht so stark, wie man glauben würde. Der Strom (I) verändert sich hierbei im Verhältnis viel stärker. Die Abgegebene Leistung berechnet sich nach U * I und wird in W oder VA angegeben.

 

Jetzt verändert sich aber die Spannung eines Moduls massiv, je nachdem ob es sich im Leerlauf oder unter Last befindet. Diese Spannungen werden in den Datenblättern als Voc für die Leerlaufspannung und Vmpp für die Spannung im optimalen Leistungspunkt angegeben. Diese Angaben erfolgen nach STC (Standard Testbedingungen) bei 25°C Modultemperatur und 1000 W/m² Einstrahlungsstärke, sowie einer Airmass (Luftmasse) von 1,5.

 

Ein weiteres wichtiges Kriterium zur Veränderung der Spannung sind die Temperaturkoeffizienten. Hiervon gibt es zumeist 2, nämlich den Temperaturkoeffizienten für Voc und den Temperaturkoeffizienten für Pmax. Beide werden in % pro °C angegeben. Es ist zu beachten, dass bei steigender Temperatur hierbei die Spannung fällt, bzw. bei fallender Temperatur die Spannung steigt. Für die Temperaturauslegung nach unten (also in den kalten Bereich) nutzt man den Temperaturkoeffizienten für die Leerlaufspannung und die Leerlaufspannung als Basis, für die Auslegung im oberen Temperaturbereich den Temperaturkoeffizienten für die maximale Leistung und die MPP-Spannung.

 

Ein großer Wechselrichterhersteller rät nun seit Jahren dazu, standardmäßig als Auslegungsgrenze -10°C und +70°C mindestens einzusetzen und diese je nach Gegebenheiten zu erweitern. Wir erleben jedoch immer wieder, dass es von den auslegenden Fachleuten oftmals gar nicht verstanden wird, was damit gemeint ist und wer eigentlich am Ende für die Auslegung haftet.

 

Hier ein paar kleine Anhaltspunkte:

Nehmen wir an, es soll in Bayern im Raum München eine PV-Anlage gebaut werden. Nun liegt Bayern höher als die meisten Regionen Deutschlands und sehr südlich. Im Winter sind -20°C keine Seltenheit, man muss sogar mit Tiefstwerten von unter -30°C nachts rechnen. Es ist klar, dass solche Extreme nicht der Standard sind, aber sie können auftreten und sie treten auf. Für die untere Auslegung spielt es nun keine Rolle, ob derartige Bedingungen nur einmal im Jahr, oder öfter auftreten oder auftreten können. Diese untere Auslegung bildet eine definitive Grenze, die, wenn sie überschritten wird, zu Zerstörungen an Modulen und Wechselrichtern führen kann (und oft auch wird).

Nehmen wir nun also -20°C als Tagesminimum, auf das wir auslegen. Dieses Minimum wird übrigens bei derart niedrigen Temperaturen auch dauerhaft in den Modulen erreicht, wenn bei Sonnenschein einfach nur ein eiskalter Wind pfeift und diese Bedingungen sind in Bayern nun gar nicht so selten.

Die Module haben nur eine sehr geringe Masse, daher heizen sie sich sehr schnell auf, werden aber genauso schnell wieder abgekühlt oder eben durch einen konstanten Wind kühl gehalten. Bei diesen niedrigen Temperaturen kommt es vor, dass sich trotz voller Sonneneinstrahlung die Modultempertatur keine 5°C über der Außentemperatur einstellt. Das würde bedeuten, dass eben durch die Erwärmung durch die Sonne die Modulspannung nicht oder nur kaum einbricht, sondern sehr stabil oben verbleibt.

In der Auslegung im oberen Temperaturbereich spielen die genannten Faktoren nun eine fast umgekehrte Rolle. So kann die Modultemperatur bei einer Außentemperatur von 35°C an einem windstillen Tag 70°C und höher erreichen. Hier gehen alle Aspekte der Bauform in die Berechnung ein.

 

Es ist jedoch zu beachten, dass die obere Temperatur nur etwas aussagt, ob ich den Ertrag der Anlage noch bekomme, die untere Temperatur jedoch Sicherheits- und Betriebssicherheitsrelevant ist. Denn folgende Grenzen sind absolute Grenzen:

  • Die maximale Leerlaufspannung des Wechselrichters ist zwingend zu beachten, da ansonsten Schäden am Gerät entstehen und auch jegliche Garantie entfällt.
  • Die meisten Module werden für eine Maximalspannung von 1000V angegeben, ebenso wie Kabel, Sicherungen, Stringüberwachungen und vieles mehr. Die Überschreitung dieser Spannung führt zum Garantieverlust. Für dadurch entstehende Sachschäden oder Schäden an Leib und Leben haftet derjenige, der die Anlage ausgelegt hat bzw. der Anlageneigentümer.
  • Grundsätzlich sind 1000V eine Grenze in den VDE-Normen. Über dieser Grenze gelten die Mittelspannungsrichtlinien. Das bedeutet, dass über dieser Grenze ganz andere Sicherheitsabstände eingehalten werden müssen und auch andere Materialien verwendet werden müssen.
  • Auch sollte man nicht vergessen, dass jeder Solarteur, ebenso wie die meisten Elektriker an Anlagen, die mehr als 1000V erreichen können gar nicht mehr arbeiten dürfen, da ihnen jegliche Berechtigung hierzu fehlt.

 

Eine Auslegung also nicht sehr ernst zu nehmen kann schwerwiegende Folgen haben. Für die richtige Wahl der Temperaturen bzw. die Richtigkeit der Auslegung haftet im Zweifel immer der Auslegende. Wechselrichterhersteller schreiben in ihren Programmen nicht umsonst, dass sie für die mit diesen Programmen durchgeführte Auslegung keinerlei Haftung übernehmen.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, oder Wert auf eine zweite Meinung legen, so können Sie Ihre geplante Auslegung jederzeit gerne von uns überprüfen lassen.

Axel Ahnert

Bundesnetagentur: Einspeisevergütung für PV-Anlagen sinkt um 2,5 Prozent

Pressemitteilung der Bundesnetzagentur vom 31.10.2012

Einspeisevergütung für PV-Anlagen sinkt um 2,5 Prozent

Homann: “Photovoltaik-Zubau weiterhin hoch”

Die Bundesnetzagentur hat heute bekannt gegeben, wie stark die Vergütungssätze für Photovoltaik-Anlagen (Photovoltaik-Anlagen) im Zeitraum vom 1. November 2012 bis zum 31. Januar 2013 sinken werden. Demnach wird die Einspeisevergütung jeweils zum Monatsersten um 2,5 Prozent reduziert.

“Der Zubau von Photovoltaik-Anlagen ist nach wie vor hoch. Allein im September betrug dieser fast 1 GW. Für den zu betrachtenden Zeitraum wurde der gesetzlich vorgesehene Zubaukorridor, an dem sich die Vergütung des Stroms aus Photovoltaik-Anlagen bemisst, um rund 3,9 GW und damit mehr als das Doppelte überschritten”, sagte Jochen Homann, Präsident der Bundesnetzagentur.
Die Einspeisevergütung für PV-Anlagen nach dem Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) wird monatlich automatisch angepasst. Hierbei ist eine konstante Absenkung der Vergütungssätze um jeweils ein Prozent vorgesehen. Die Einspeisevergütung wird zusätzlich abgesenkt, wenn sich der Zubau oberhalb des im EEG festgelegten Korridors von 2.500 bis 3.500 MW pro Jahr bewegt. Die Absenkung erfolgt dabei stufenweise je nach Höhe der Überschreitung. Eine Unterschreitung des Zubaukorridors führt dagegen zu einer geringeren Absenkung bzw. Beibehaltung der Vergütung.
Die Bundesnetzagentur ist für die Registrierung der nach dem EEG geförderten PV-Anlagen zuständig. Darüber hinaus ermittelt sie die neuen Einspeisevergütungen und veröffentlicht diese im Bundesanzeiger. “”Die Festlegung erfolgt für das jeweilige Folgequartal und sichert so eine kontinuierliche Anpassung der Förderung an den zu erreichenden Zubaukorridor. Im Januar 2013 werden wir die Werte für das nächste Quartal veröffentlichen””, erläuterte Homann.

Weitere Informationen zu den Vergütungssätzen sowie zur installierten Leistung der gemeldeten PV-Anlagen für September 2012 sind auf den Internetseiten der Bundesnetzagentur zu finden.

Quelle (pdf)

Es ist zwar erfreulich, dass trotz der bisherigen Senkungen bei der Förderung von PV-Anlagen immer noch weitere Anlagen gebaut werden, jedoch muss man sich Fragen, wie viel Senkung noch geht, bis sich die Energiewende wieder in die andere Richtung wendet.

1. Neufahrner Energiemesse

Am Sonntag den 7.10.2012 findet in Neufahrn bei Freising die „1. Neufahrner Energiemesse„ statt.

Wir werden mit unserem Partner Elektro Sauter vor Ort sein mit einem eigenen Stand und über uns und unsere Leistungen informieren.

 

Adresse:

Alte Halle

Fürholzer Weg 7

85375 Neufahrn

10:00-18:00

Karte

Genussrechte bei Geldanlage in Erneuerbaren Energien

Wer Geld in Photovoltaikanlagen oder in anderen Erneuerbaren Energien anlegen will, stolpert oft über den Begriff Genussrechte. Genussrechte sind eine Anlageform mit einigen sehr kritischen Punkten für unbedarfte Anleger:

  • keinerlei Stimmrecht
  • Keine rechtlich gesicherte Auszahlung
  • Es handelt sich um eine Beteiligung an einer Firma und nicht z.B. an einem Windrad
  • Im Falle einer Insolvenz bekommt man nur Geld, wenn alle anderen ausgezahlt wurden

 

Genussrechte gehören damit zu den schlechtesten Möglichkeiten sein Geld anzulegen.

 

Weitere Informationen kann man z.B. dem entsprechenden Artikel in der Wikipedia entnehmen: http://de.wikipedia.org/wiki/Genussrecht

Energy Blog:
In unserem Energy Blog stellen wir Neuigkeiten und Kommentare zu aktuellen Fragen aus dem Bereich der Erneuerbaren Energien zusammen.

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