PV-Anlage verliert Leistung: Ursachen erkennen
Der Ertrag ist niedriger als erwartet, aber der Wechselrichter meldet keinen Fehler. Einen Leistungsverlust der PV-Anlage bemerken viele Betreiber erst spät, oft erst bei der Jahresabrechnung. Hier steht, woher der Verlust meist kommt, warum man ihn von unten nicht sieht und wie man die Ursache findet.
Typische Ursachen für den Leistungsverlust einer PV-Anlage
Ein kleiner Teil ist normal: Module verlieren mit den Jahren etwas Leistung. Größere Einbrüche haben meist eine konkrete Ursache. Diese Fehler zeigen sich typischerweise im Wärmebild:
- ausgelöste Bypass-Dioden: Dann fehlt meist ein Drittel der Leistung des Moduls, Monat für Monat.
- Strings ohne Strom: Eine ganze Reihe Module liefert nichts, etwa wegen einer ausgelösten Sicherung oder eines losen Steckverbinders.
- Hotspots: einzelne Zellen, die überhitzen, etwa durch Zellbrüche oder Verschmutzung.
- erwärmte Anschlussdosen und Steckverbinder
- Glasbruch, zum Beispiel nach Hagel
- Verschattung und Verschmutzung durch Laub, Moos oder Vogelkot
Warum der Wechselrichter oft nichts meldet
Der Wechselrichter sieht meist nur die Summe, nicht die einzelnen Module. Fällt ein Teil eines Moduls aus, sinkt die Leistung, aber der Wert bleibt im normalen Rahmen. Ohne Überwachung der einzelnen Module fällt das kaum auf. Und weil der Ertrag ohnehin mit Wetter und Jahreszeit schwankt, geht ein Leistungsverlust der PV-Anlage von ein paar Prozent leicht unter.
Warum Hotspots gefährlich sind
An einem Hotspot wird Strom nicht weitergeleitet, sondern in Wärme umgewandelt. Das kostet Ertrag und kann das Modul auf Dauer schädigen. Im schlimmsten Fall kann ein Hotspot zum Brandherd werden, auf einer Halle etwa direkt über Heu, Stroh oder Maschinen.
So findet die PV-Thermografie die Ursache
Mit der Wärmebildkamera der DJI Matrice 4T fliege ich die Anlage im laufenden Betrieb ab. Fehler zeigen sich nur unter Last, deshalb muss die Sonne scheinen: Erst ab etwa 600 W/m² Einstrahlung werden sie im Wärmebild sicher sichtbar. Die Vornorm DIN IEC/TS 62446-3 beschreibt diese Bedingungen, und danach plane ich den Flug. Wie Thermografie grundsätzlich funktioniert, erklärt Wikipedia.
Jede Auffälligkeit bekommt im Bericht eine Lage im Modulraster, ein Wärmebild, einen Messwert und eine Einstufung. Damit weiß Ihr PV-Fachbetrieb genau, welches Modul und welcher String zu prüfen sind. Niemand muss dafür aufs Dach, und die Anlage wird nicht abgeschaltet.
Ein Beispiel aus der Praxis
Auf einer landwirtschaftlichen Halle im Landkreis Ravensburg sah eine Anlage mit 126 Modulen von unten unauffällig aus. Im Wärmebild lag eine ganze Reihe zu warm, typisch für einen String ohne Strom. Damit fehlte möglicherweise rund ein Sechstel des Ertrags. Mit dem Bericht hat der Betreiber einen Fachbetrieb beauftragt, danach wurde der String instand gesetzt. Alle Einzelheiten stehen im Beitrag PV-Thermografie an einer Dachanlage mit 126 Modulen.
Wann sich eine Prüfung lohnt
Sinnvoll sind vier Zeitpunkte: nach der Inbetriebnahme als Nachweis des Ausgangszustands, nach Sturm oder Hagel, vor Ablauf der Gewährleistung und danach turnusmäßig. Bei größeren Anlagen ist das üblicherweise alle zwei bis vier Jahre. Dazwischen immer dann, wenn der Ertrag ohne erkennbaren Grund sinkt.
Wer einen Defekt erst nach Ablauf von Gewährleistung oder Garantie bemerkt, zahlt ihn meist selbst.
Was das Wärmebild nicht klärt
Das Wärmebild zeigt, wo ein Modul oder ein String auffällig ist. Die genaue Ursache, etwa eine defekte Bypass-Diode oder ein loser Steckverbinder, misst danach ein PV-Fachbetrieb vor Ort. Auch Mikrorisse ohne Erwärmung sind im Wärmebild nicht immer zu sehen.
Häufige Fragen
Was kostet eine PV-Thermografie?
Bis 30 kWp kostet sie 490 €, von 31 bis 100 kWp 690 €, von 101 bis 250 kWp ab 990 €. Mehrere Dächer oder Hallen am selben Hof gelten als eine Anlage. Dazu kommt die Anfahrt nach Fahrstrecke ab Ochsenhausen: bis 15 km frei, bis 40 km 59 €, bis 80 km 119 €, weiter entfernt nach Angebot. Der Betrag gilt für Hin- und Rückfahrt zusammen. Den festen Preis nenne ich Ihnen vorher.
Muss die Anlage für die Prüfung abgeschaltet werden?
Nein, im Gegenteil. Fehler zeigen sich nur unter Last, deshalb läuft die Anlage während der Aufnahme weiter.
Bei welchem Wetter wird geflogen?
Die Sonne muss scheinen, damit genug Einstrahlung auf die Module kommt. Bei starkem Wind oder Regen wird nicht geflogen. Fällt der Flug wegen Wetter aus, kostet Sie das nichts.
Fazit
Ein Teil des Leistungsverlusts einer PV-Anlage ist normale Alterung. Der Rest hat oft eine Ursache, die sich finden lässt: von unten selten, im Wärmebild meist schon. Je früher sie gefunden wird, desto weniger Ertrag geht verloren.
Ablauf und Preise stehen auf der Seite PV-Thermografie mit Drohne.
