Intelligente Plattform zur dauerhaften automatisierten Qualitätssicherung und Ertragsüberwachung von Solaranlagen

Große thermische Solaranlagen (GSA) mit Kollektorflächen von 100 bis zu mehreren 1.000 m² (mehrere Megawatt Leistung) müssen für einen optimalen Betrieb laufend überwacht werden. Die Betriebskontrolle von Solaranlagen ist im Moment eine sehr zeitintensive Tätigkeit, die mit einem hohen personellen Aufwand verbunden ist: Für jede zu kontrollierende Anlage müsste sich ein spezialisierter Techniker täglich die Daten jeder einzelnen Anlage ansehen, um etwaige Fehler herauszufinden („händische Überwachung“). Die derzeitige Situation im Bereich der GSA ist nicht zufrieden stellend: In der Praxis liegen viele Anlagen mit dem Solarertrag unter den Erwartungen, zum Teil deutlich. Die oben beschriebene „händische Überwachung“ stellt aus Kostengründen keine gängige Alternative dar: Die hohen personellen Kosten stehen im Widerspruch zu den Erfordernissen des Marktes: niedrige laufende Kosten pro Projekt bei gleichzeitig hoher Qualität der Betriebsführung. Die genannten Gründe machen eine Automatisierung der Betriebskontrolle von Solaranlagen notwendig. „IP-Solar“ entwickelt einen völlig innovativen Ansatz, Solaranlagen in einem vollautomatischen Diagnose-System zu überwachen. Das System analysiert die Messdaten der Solaranlagen; als Ergebnis werden nicht nur aufgetretene Anlagenfehler, sondern auch die Fehlerursachen angezeigt. Der durch den Fehler zu erwartende Minderertrag wird quantitativ abgeschätzt. Diese Eigenschaften stellen ein klares Alleinstellungsmerkmal dar. Im Projekt werden die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen für ein automatisches Diagnosesystem bis zu den Grundzügen eines Expertensystems erarbeitet. Damit wird ein automatisches Auffinden von Anlagenfehlern und die Identifizierung der Fehlerursachen möglich. Vorrangige Projektziele und Vorteile durch IP-Solar sind: • In Österreich gibt es derzeit ca. 300-500 große Solaranlagen mit >100m². Das Potenzial in den Bereichen Solare Kühlung, Prozesswärme und Wohnbau ist gewaltig. • Kostensenkung für Anlagen im laufenden Betrieb (Überwachung, Service und Wartung): IP-Solar macht einen gezielten Einsatz von Wartungstätigkeiten möglich. • Langfristig höhere und gesicherte Solarerträge und geringeres Betriebsrisiko • Kostensenkung, höhere Erträge und ein geringeres Risiko ermöglichen bei Solarem Contracting niedrigere Preise für eine kWh Solarenergie • Einheitliches System für die automatische Betriebskontrolle von Solaranlagen • Rückschlüsse auf einzelne Fabrikate und Optimierung des Planungsprozesses Übersicht der geplanten Arbeiten: Bei IP-Solar wird die gesamte Anlage einer laufenden automatischen Diagnose unterzogen. Dafür werden die notwendigen Algorithmen zur Datenauswertung entwickelt sowie ein Vergleich der Messdaten mit den Ergebnissen einer TRNSYS-Simulation der Anlage durchgeführt. Das Projekt beinhaltet auch die für die Auswertung notwendigen messtechnischen Qualitätssicherungs-Arbeiten und Aspekte der Datenübertragung. In einem Arbeitspaket wird das neue IP-Solar System im Testbetrieb auf Pilot-Anlagen angewendet. Nach Ende des Projekts wird der Antragsteller das System bis zur Marktreife weiterentwickeln, langfristig betreuen und Anlagenbetreibern als Produkt anbieten. Auf der IP-Solar Internet-Plattform können sich Kunden und Betreiber, aber auch politische Entscheidungsträger oder Förderstellen über Solarerträge und weitere Details der Solaranlagen informieren. Die Bestrebungen der Länder gehen in Richtung einer verpflichtenden Betriebsüberwachung von Solaranlagen, wodurch sich auch kurzfristig Einsatzmöglichkeiten für IP-Solar ergeben. Damit steht dem Solarmarkt ein vollautomatisches System zur Verfügung, das angefangen von QM in der Messtechnik über Datenübertragung, Datenauswertung und Benachrichtigungen bis hin zur Visualisierung eine Internet-basierte tagesaktuelle Betriebskontrolle darstellt.