Derating erkennen und Mindererträge vermeiden

Ein unentdecktes Derating kann zu erheblichen Ertragsverlusten führen – ein Risiko, dessen sich viele Betreiber von Photovoltaikanlagen oft nicht bewusst sind. Obwohl die Problematik der Leistungsreduktion durch Überhitzung bekannt ist, wird die tatsächliche Auswirkung häufig unterschätzt. Dominik Fröhler, Geschäftsführer des Ingenieurbüros Renerco Plan Consult, erläutert, wie sich Derating erkennen und analysieren lässt, um Verluste zu minimieren.

Wechselrichter sind dafür bekannt, dass ihr Wirkungsgrad bei steigender Temperatur sinkt. Sobald die Hitze zu hoch wird, setzt eine Schutzfunktion ein, um die Geräte vor Überhitzung zu bewahren – das sogenannte Derating. Dabei wird die Leistung des Wechselrichters bewusst reduziert. In der Praxis wird dies jedoch oft übersehen, insbesondere wenn der Wechselrichter keine entsprechende Statusmeldung wie „Leistungsreduktion“ oder „Derating“ anzeigt. Betreiber bemerken daher nicht immer, dass ihre Anlage unter dem möglichen Leistungspotenzial arbeitet.

Selbst wenn der Wechselrichter eine Statusmeldung ausgibt, sollte dies nicht immer direkt als kritischer Zustand betrachtet werden. Beispielsweise kann die Leistungsreduktion auch durch das Einspeisemanagement des Netzbetreibers gefordert werden, in welchem Fall kein Handlungsbedarf besteht. In anderen Fällen kommt es jedoch zu Fehlalarmen, bei denen der Wechselrichter fälschlicherweise eine Reduktion meldet, obwohl keine tatsächliche Abregelung stattfindet.

Ein weiteres Problem ist, dass in vielen Ertragsgutachten thermische Leistungsreduktionen nicht berücksichtigt werden. Häufig wird von einem ungestörten Betrieb ausgegangen, weshalb sich Betreiber dieser Problematik selten bewusst sind. Um das Verhalten des Wechselrichters zu analysieren, ist es sinnvoll, Leistungskennlinien heranzuziehen. Hierbei werden die Leistungsdaten im Verhältnis zur Einstrahlung analysiert. Abweichungen von der idealen Leistungskennlinie – die eine gerade Linie darstellen sollte – können Hinweise auf Probleme liefern. Insbesondere bei großen Freiflächenanlagen lässt sich diese Analyse automatisieren, was bei einer Vielzahl von Wechselrichtern einen erheblichen Vorteil darstellt.

Einfache Lösungen für komplexe Probleme

In vielen Fällen lässt sich Derating durch einfache Maßnahmen verhindern. Besonders bei Dachanlagen in Gewerbebetrieben oder der Landwirtschaft treten häufig Probleme bei der Positionierung der Wechselrichter auf. Oftmals befinden sich die Wechselrichter in direkter Sonneneinstrahlung, was zu Überhitzung führt. Hier können einfache Verschattungsmaßnahmen bereits eine spürbare Verbesserung bewirken. Auch bei Freilandanlagen mit Strangwechselrichtern ist dies ein Thema, wenn die Wechselrichter so platziert sind, dass sie teilweise der Sonne ausgesetzt sind.

Komplexer gestaltet sich die Situation bei großen Anlagen, wie einem untersuchten Solarpark mit mehreren Zentralwechselrichtern. Hier war die Belüftung unzureichend dimensioniert, was zu regelmäßigen Überhitzungen und Leistungsreduktionen führte. In diesem Fall entschied man sich jedoch gegen einen kostenintensiven Umbau und für eine finanzielle Kompensation durch den Anlagenerrichter. Solche Fälle verdeutlichen, dass eine frühzeitige Erkennung von Mängeln im Betrieb entscheidend sein kann, um wirtschaftliche Nachteile zu vermeiden.

Wartung als Schlüsselfaktor

Bei Anlagen mit aktiven Lüftern – wie es bei großen Zentralwechselrichtern üblich ist – spielt die Wartung eine besonders wichtige Rolle. Verschmutzte Filter oder Lüftungsgitter erhöhen die Wahrscheinlichkeit für Derating, da die Kühlung beeinträchtigt wird. Insbesondere im Sommer oder während der Pollenflugsaison ist eine regelmäßige Überprüfung und Reinigung unerlässlich. Oftmals genügt jedoch eine Analyse der Betriebsdaten, um auf drohende Probleme aufmerksam zu werden, ohne dass ein Vor-Ort-Einsatz notwendig ist.

Ein besonders eindrucksvolles Beispiel ist eine Fünf-Megawatt-Freiflächenanlage, bei der nach einem Jahr erhebliche Mindererträge festgestellt wurden. Ein Teil der Verluste war auf schlechte Einstrahlungswerte zurückzuführen, doch sieben Prozent gingen auf Probleme mit den Wechselrichtern zurück. In diesem Fall sorgte eine fehlerhafte Parkregelung dafür, dass die Wechselrichter unnötigerweise abgeregelt wurden. Hier zeigte sich einmal mehr, dass regelmäßige Überprüfungen des Wechselrichterverhaltens mittels Leistungskennlinienanalyse äußerst wertvoll sein können.

Insgesamt verdeutlicht dieses Thema, wie wichtig es ist, das Derating von Wechselrichtern im Auge zu behalten und präventiv zu handeln, um mögliche Ertragsverluste zu minimieren.

Quelle: https://www.pv-magazine.de/2015/02/27/derating-erkennen/