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OptPV4.0 Innovativer optimierter Betrieb und Betriebsführung von Photovoltaikanlagen

Die Sicherstellung der langfristigen Performance und die Systemoptimierung von Photovoltaikanlagen sind zwei wesentliche Faktoren, um ihre Rentabilität zu sichern. Dabei gilt es, Leistungseinbußen aufgrund von plötzlich auftretenden Fehlern in der Anlage oder graduellen Verschlechterungen in der Anlagenperformance zu verhindern beziehungsweise weitestgehend zu minimieren. Um dies zu erreichen, müssen zum einen die Fehlerursachen zuverlässig und schnell identifiziert werden, um Ausfallzeiten durch entsprechende Gegenmaßnahmen minimieren zu können, zum anderen müssen negative Trends in der Gesamtanlagenperformance analysiert und extrapoliert werden, um rechtzeitig prädiktive Instandhaltungsmaßnahmen setzen zu können, bevor es zu einer relevanten Leistungsverschlechterung kommt.

Ausgangssituation

Plötzlich auftretende Fehler und schleichende Degradationsprozesse führen zu signifikanten Einbußen im Ertrag von PV-Anlagen und beeinträchtigen ihre Wirtschaftlichkeit. Bisherige Methoden zur Ursachenanalyse stützen sich überwiegend auf Spezialmessungen vor Ort, wodurch weitere Kosten verursacht werden und wertvolle Zeit verstreicht.

Projektverlauf

Nach Projektstart wurden gemeinsame Arbeits- sowie Projekttreffen durchgeführt und alle anfallenden Punkte in den Arbeitspaketen bearbeitet. Die Zusammenarbeit innerhalb des Projektes ist sehr gut, da jeder Partner seine Stärke und Kompetenz für die Allgemeinheit beiträgt. So wurden Fehleranalysen mithilfe verschiedener Methoden durchgeführt und anonymisierte Datensätze untersucht. Messungen an einer Realanlage wurden mit einem physikalischen und statistischen Modell abgeglichen.

Meilensteine

  1. Entwicklung eines Sensor-Upgrade-KITs
  2. Erstellung einer Projektdatenbank
  3. Erstellung eines Analysealgorithmus für große Datenmengen mit Fehlerfindungsfunktion
  4. Modellevaluierung anhand von Felddaten
  5. Konzept für prädiktive Instandhaltung

"Gut funktionierende Photovoltaik ist als erneuerbare Energiequelle von großer Bedeutung für den Wirtschaftsstandort Österreich und ideal geeignet, um langfristig Luftschadstoffemissionen zu verbannen und eine zukünftige Elektromobilitätsinfrastruktur zu stützen."

– Wolfgang Mühleisen –

Ergebnisse

Ein Sensorik-Upgrade Kits wurde entwickelt und ist in der Verifikationsphase
Unterschiedlichen Fehlerklassen wurden identifiziert
Eine Datenbankstruktur wurde definiert und erstellt
Physikalische und statistische Analysen wurden an Datensätzen angewandt
Konzepte für prädiktive Wartung in Testphase

Steckbrief