Autor: Robert Kröni

In der Regel sollen die PV Strangkabel vor der Sonne geschützt verlegt werden. Trotz zugesichertem UV-Schutz ist Vorsicht angebracht, sollen die Photovoltaikanlagen 25 Jahre und mehr ohne Nachrüstung und sicher arbeiten können. Wir waren diesbezüglich sehr zurückhaltend, aber jetzt können wir doch vorsichtig Entwarung geben.

Dieses Kabelbündel lag rund 7 Jahre ungeschützt an der Andalusischen Sonne. Ein Kabel ist schwer geschädigt, man sieht sogar das Litzenbündel. Aber: es handelt sich um das Kabel für den Potentialausgleich, nicht UV-geschützt. Die eigentlichen Strangkabel sind zwar etwas ausgebleicht, aber grundsätzlich intakt.

Also wirkt der UV-Schutz der Strangkabel doch einigermassen.

Da hat eine Sturmböe zugeschlagen. Dieser Vorfall ist nicht nur lästig, sondern potentiall gefährlich! Die Geräte sind so umgefallen, dass die Bedienelemente (WR-Schalter, AC Sicherungen) nicht mehr zugänglich sind.

Da soll noch jemand drauskommen:

Drei Überspannungsableiter zeigen rot, einer grün. Die logische Schlussfolgerung: drei haben ausgelöst, einer nicht. Der Installateur beuhaptet: nein, keiner hat ausgelöst. Das Gerät links zeigt grün, wenn es in Ordnung ist, die anderen haben rot als Normalzustand.

Aha, interessant. Aber darüber diskutieren muss man nicht. Ein Blick in den Kasten und die Lage muss klar sein, gleiche Farbe, gleicher Zustand – Punkt aus.

Diese Blitzstromableiter haben dann doch etwas zu viel Blitzstrom abbekommen. Die Indikatorfesterchen haben nicht von grün auf rot, sondern von grün auf schwarz gewechselt. Fazit: auch für Blitzstromableiter ist irgend wo eine Grenze überschritten.

Wir sind im Auftrag der Firma Equinor (Norwegen) in ein interessantes Projekt gestartet: die automatisierte Prüfung von grossen Solarkraftwerken. Grosse Solarkraftwerke bedeutet in diesem Fall mehrere 100 MW. Verholfen hat uns die Tatsache, dass wir in den letzten Jahren ein einzigartiges Know-how in der Thermographieprüfung erarbeitet haben. Nun wird dieses Know-how durch die Teilnahme an einem einzigartigen Projekt gewürdigt. Wir sind stolz darauf.

Letzthin habe ich eine Photovoltaikanlage im Bau kontrolliert. Was mir aufgefallen ist: die Module waren mit MC4-Steckern ausgestattet, die Strangkabel hatten Weidmüller Stecker. Beide Stecker sind qaulitativ gute Stecker, und beide Stecker kann man über kreuz zusammenstecken.

Aber: das gehört sich nicht, Stecker-Kreuzverbindungen sind nicht zulässig, damit dies geht, müssten diese als Kombination gemeinsam getestet worden sind. Es geht nicht nur um die mechanische Kompatibilität, sondern um die Kontakte, die Materialkombinationen, die unterschiedlichen Kunststoffe etc.

Anruf bei Weidmüller: Sie bestätigen, dass man die Stecker mit MC4 kombinieren kann – aber nein, sie geben keine Garantie auf diese Kreuzverbindung.

Ich finde: ein Ärgernis! Entweder baut Weidmüller einen Stecker, der kompatibel ist zu MC4-Steckern, inklusive Tests und Garantie, oder sie bauen den Stecker so, dass die mechanisch nicht mit MC4 Steckern zusammenpassen.

Wir beobachten im Rahmen unserer Tätigkeit die monatliche Globalstrahlung. Wir stellen fest, dass es schon bald die Ausnahme ist, wenn ein Monat unter dem langjährigen Mittelwert liegt.

Der rote Strich markiert das langjährige Mittel. Die grössten Abweichungen sind im Winterhalbjahr festzustellen, aber auch im Sommerhalbjahr ist es schon fast üblich, 15% bis 20% über dem Mittelwert zu liegen. Über das Jahr gesehen sind 10-15% Mehrstrahlung konstant.

Auch etwas Anderes lässt sich herauslesen: Jetzt, im 2019 ist per Ende Juli 80% der langjährigen Globalstrahlung erreicht.

Auch wenn die Hitze die mögliche Performance etwas reduziert, es resultiert eine deutliche Mehrproduktion im Rahmen von 10% pro Jahr.

Mit dem Bau von meist recht teuren Absturzsicherungen ist es meist nicht getan. Kaum gebaut, folgen dann Aufforderungen zur jährlichen Kontrolle. Es ist sehr schwierig, sich dieser Argumentation zu widersetzen, weil meist eine heftige Drohkulisse rechtlicher Konsequenzen bei einem möglichen Unfall aufgebaut wird. Die SUVA muss dann als «Buhmann» herhalten. Wir haben uns überlegt, wie man sich in einfachhen Fällen diesen Sachzwängen entziehen kann.

Die folgende Überlegung hilft, diesen Sachzwang zu entschärfen. Gemäss SUVA ist dann eine Absturzsicherung notwendig, wenn Anlagen «regelmässig» gewartet werden müssen. Dazu gehören per SUVA-Definition auch Photovoltaikanlagen, weil man richtigerweise davon ausgeht, dass eine regelmässige Wartung/Kontrolle notwendig ist. Wenn es möglich wird, diese Wartungen/Kontrollen durchzuführen, ohne dass man auf das Dach steigt, dann wird die Diskussion über Absturzsicherungen entschäft.

Das folgende Beispiel kann das Illustrieren: Die Solaranlage auf dem Reservoir Herrenweg in Allschwil.Es handelt sich um eine kleinere Solaranlage mit einer Leistung von 29.4 kW, aufgebaut auf einem wenig geneigten Dach mit Laminaten. Was für Wartungen/Kontrollen sind notwendig?

• Optische Kontrolle auf ausserordentliche Verschmutzungen oder Beschädigungen (=Modulbruch)
• Kontrolle auf Modulschäden (=Thermographie)
• Kontrolle auf Anlagesicherheit (=Isolationsmessung)
• Kontrolle auf Leistung (=Kennlinienmessung)
• als Wartung: Reinigung

Wir können zeigen, dass alle Funktionen ausgeführt werden können, ohne dass man auf das Dach geht.

Drei Module wurden in dieser Anlage bereits entfernt – Bruch in Folge von Vandalismus. Es hat schon wieder einen Fremdkörper auf dem Dach.

Die Messungen lassen sich vom Wechselrichter aus vornehmen. Wenn dann mal eine Reinigung notwendig ist, kann diese mit Hilfe eines Krans vom Boden aus erfolgen.

Mit den heute aktuellen Hilfsmitteln können also alle regelmässigen Aktivitäten auf einem Dach erfolgen, ohne dass eine Begehung auf dem notwendig wird.

In letzter Zeit sind zunehmend leistungsfähigere Thermographiekameras für das Anstecken an ein Smartphone auf dem Markt gekommen. Ein Beispiel ist die Flir One Pro. Die thermische Auflösung beträgt 160 x 120 Pixel, dazu ist eine Normalbildkamera eingebaut. Die relativ tiefe Auflösung wird dadurch kompensiert, dass eine Überlagerung von Thermographiebild und Normalbild stattfindet.

Was auffällt und was die Kamera so attraktiv macht ist die sehr geringe Grösse. Diese Kamera hat wortwörtlich in jedem Hosensack Platz:

Wir haben sie in letzter Zeit getestet und mit unserer «alten» Handkamera verglichen, eine Testo 875 2i und einer Auflösung von 320 x 240 Pixel (Super Resolution).

Hier sind ein paar vergleichende Resultate.

Aufnahme einer bewusst beschatteten Zelle:

Der Vergleich dieser beiden Bilder spricht sehr für die Flir One Pro. Auch die absoluten Temperaturen stimmen recht gut überein, auch wenn dies für Photovoltaikprüfungen nicht unbedingt wichtig ist.

Auch im Erkennen von überhitzten Klemmen leistet die Kamera gute Dienste:

Fazit: Für Wärmebildaufnahmen, wo die Anforderungen nicht wahnsinnig hoch sind (wie es bei Photovoltaikanlagen ist, wo im Wesentlichen die Temperaturdifferenz zählt) leistet die Flir One Pro fast ebenso gute Dienste wie eine klassische Kamera mit einer doppelt so guten Auflösung.

Gut ist, dass die Aufnahmen in der Software «Flir Tools» bearbeitet werden können. Ein paar wichtige Optionen zur Bearbeitung findet sich auch in der App, aber wegen der Bildschirmgrösse ist das eine Fummelei. Etwas aufwändiger gestaltet sich die Überlagerung von Wärmebild und Normalbild, wo oft die Parallaxe manuell korrigiert werden muss, ebenso die Überlagerungsstärke.