{"id":570,"date":"2016-11-02T19:34:03","date_gmt":"2016-11-02T18:34:03","guid":{"rendered":"http:\/\/smartblue.skentwicklung.de\/?p=570"},"modified":"2026-09-03T17:34:41","modified_gmt":"2026-09-03T15:34:41","slug":"solaranlagen-reinigen-teil-3-ertragseinbussen-durch-verschmutzungen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/smartblue.de\/en\/solaranlagen-reinigen-teil-3-ertragseinbussen-durch-verschmutzungen\/","title":{"rendered":"Solaranlagen reinigen (Teil 3) \u2013 Ertragseinbu\u00dfen durch Verschmutzungen"},"content":{"rendered":"\n

Entscheidend daf\u00fcr, ob eine PV-Anlage gereinigt werden sollte, ist letztendlich die H\u00f6he der Ertragseinbu\u00dfen, welche durch die Verschmutzungen verursacht werden. Bei Ertragseinbu\u00dfen muss grunds\u00e4tzlich entschieden werden, ob diese \u00fcberhaupt vermieden werden k\u00f6nnen. Falls ja, ist es sinnvoll diese Ma\u00dfnahmen zu ergreifen? Im Falle der Verschmutzung von PV-Modulen bedeutet es, dass der Betriebsf\u00fchrer die Leistungsverluste durch die Verunreinigungen quantitativ beurteilen muss, um eine Entscheidung f\u00e4llen zu k\u00f6nnen wann die Modulreinigung einen wirtschaftlichen Nutzen hat.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Ertragseinbu\u00dfen durch Verschmutzungen<\/h2>\n\n\n\n

Voraussetzung, um Ertragseinbu\u00dfen \u00fcberhaupt zu erkennen ist eine entsprechende Monitoring-Software. Diese visualisiert die gesammelten Daten einer PV-Anlage und analysiert sie im besten Fall auch.<\/p>\n\n\n\n

Die Schwierigkeit beim Erkennen und Beurteilen von Ertragseinbu\u00dfen liegt darin, eine geeignete Referenz zu bilden. M\u00f6gliche Referenzertr\u00e4ge k\u00f6nnen beispielsweise durch benachbarte PV-Anlagen, einzelne Modulfelder innerhalb einer Anlage oder Einstrahlungssensoren bestimmt werden. Das folgende Beispiel zeigt, wie Ertragseinbu\u00dfen durch den Vergleich einzelner Modulfelder innerhalb einer PV-Anlage und mit Hilfe einer benachbarten Anlage abgesch\u00e4tzt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Beispiel: Analyse von Ertragseinbu\u00dfen durch Verschmutzung einer PV-Anlage<\/h2>\n\n\n\n

Sehen wir uns die gesamte Problematik einmal anhand eines realistischen Beispiels an. Die folgende PV-Anlage ist seit dem 26.06.2012 in Betrieb, es liegen f\u00fcr diese Analyse Messdaten ab dem 16.07.12 vor. Die PV-Felder wurden am 19.05.2016 gereinigt. Diese Analyse hat das Ziel den Ertragsverlust durch die Verunreinigung der PV-Module von Inbetriebnahme bis zum 02.06.2016 abzusch\u00e4tzen.<\/p>\n\n\n\n

Anlagendaten<\/h3>\n\n\n\n

Nennleistung: 147.6kWp
Modultyp: Poly-Kristallin 240Wp
WR Belegung: 23\/23\/22 Module in Reihe auf einen MPP-Tracker (insgesamt 3 MPP-Tracker pro WR)
Ausrichtung: 180\u00b0
Neigung: 20\u00b0<\/p>\n\n\n\n

Umgebungsbedingungen<\/h3>\n\n\n\n

Die Anlage ist auf zwei Geb\u00e4ude\/D\u00e4cher aufgeteilt. Eines der Geb\u00e4ude ist ein Rinderstall mit einer L\u00fcftung am First, das zweite Geb\u00e4ude ist ein Lager (Heu etc.) ohne L\u00fcftung am Dach.<\/p>\n\n\n\n

Fehlerbild der Verschmutzung<\/h3>\n\n\n\n

Die Verschmutzungen auf den PV-Modulen sind sehr ungleichm\u00e4\u00dfig \u00fcber die Modulfelder verteilt. Dies zeigen die DC-Stromverl\u00e4ufe der Strings im Vergleich Anlage im Neuzustand (Abbildung 1) und nach 4 Jahren (Abbildung 2) bei etwa gleichen Einstrahlungsbedingungen.<\/p>\n\n\n

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\n \"Abbildung\n
Abbildung 1: Stromverlauf ca. ein Monat nach Errichtung der Anlage im Juli 2012.<\/div> <\/div><\/div>\n\n
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\n \"Abbildung\n
Abbildung 2: Stromverlauf am 06.05.2016, also knapp vier Jahre nach Errichtung.<\/div> <\/div><\/div>\n\n
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\n \"Abbildung\n
Abbildung 3: Stromverlauf am 21.05.2016 (nach der Reinigung).<\/div> <\/div><\/div>\n\n\n

Die Abbildung 1 zeigt, dass die DC Str\u00f6me der PV-Felder kurz nach der Inbetriebnahme noch praktisch identisch verlaufen. Nach ca. vier Jahren Betrieb liegen die maximalen DC-Stromwerte der PV-Felder an einem \u201eClear Sky\u201c-Tag bis zu 5,18 Ampere auseinander (Abbildung 2). In Abbildung 3 sind die Stromverl\u00e4ufe der Strings nach der Reinigung zu sehen. Es wird deutlich, dass die Reinigung eine gro\u00dfe Auswirkung auf die Stromverl\u00e4ufe hatte. Ersichtlich wird allerdings auch, dass nach der Reinigung immer noch deutliche Abweichungen bei den Stromverl\u00e4ufen zu erkennen sind. Daraus kann man schlie\u00dfen, dass die Verschmutzungen die Hauptursache f\u00fcr die Ertragsminderung ist, jedoch \u00fcberlagernde Sch\u00e4den an den Modulen erst nach der Reinigung sichtbar werden. Jetzt kann man gezielt die relevanten Strings mit einer I-V-Messung auf Sch\u00e4den untersuchen.<\/p>\n\n\n\n

Referenz<\/h3>\n\n\n\n

Als Referenz verwenden wir in dieser Analyse ein Modulfeld der Anlage selbst(PV-Feld A),\u00a0bei dem die geringste Ver\u00e4nderung durch die Reinigung festgestellt werden konnte. Zum Vergleich wurden als zweite Referenz die Ertragsdaten einer benachbarten PV-Anlage herangezogen.<\/p>\n\n\n

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\n \"Abbildung\n
Abbildung 4: Spezifische Leistung am 07.05.16 (rot = PV-Feld A; gelb = benachbarte PV-Anlage)<\/div> <\/div><\/div>\n\n
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\n \"Abbildung\n
Abbildung 5: Spezifische Leistung am 21.05.16 (rot = PV-Feld A; gelb = benachbarte PV-Anlage)<\/div> <\/div><\/div>\n\n\n

Die Abbildungen 4 und 5 zeigen, dass die Reinigung sich auch auf PV-Feld A positiv ausgewirkt hat. Daher ist die Analyse unter Verwendung der Referenz stets konservativ und es kann von noch gr\u00f6\u00dferen Ertragseinbu\u00dfen durch die Verschmutzung ausgegangen werden.<\/p>\n\n\n\n

Analyse der tats\u00e4chlichen Ertragseinbu\u00dfen durch Verschmutzungen<\/h3>\n\n\n\n

Die Analyse mit Hilfe der Referenz aus PV-Feld A gestaltet sich relativ einfach, ist aber ausreichend um eine Absch\u00e4tzung der Ertragsverluste zu ermitteln. Um die Auswirkungen der Verschmutzungen n\u00e4her zu betrachten und die Auswirkungen besser verstehen zu k\u00f6nnen sind allerdings weitere Analysen erforderlich.<\/p>\n\n\n\n

Da alle Module die gleiche Ausrichtung und Neigung besitzen und keine Gegenst\u00e4nde an den D\u00e4chern und in der Umgebung eine Verschattung verursachen sollten alle PV-Felder den gleichen Ertrag liefern.<\/p>\n\n\n

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\n \"Bild\n <\/div>\n
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Abbildung 6 best\u00e4tigt diese These. Alle PV-Felder zeigen kurz nach der Inbetriebnahme einen praktisch identischen, spezifischen Leistungsverlauf.<\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n<\/div>\n\n\n

F\u00fcr den Sollertrag muss der Ertrag von PV-Feld A nur auf die gesamte Anlagengr\u00f6\u00dfe umgerechnet werden. Es werden dabei alle vorhanden Daten ab dem 16.07.12 bis zum 02.06.16 verwendet.<\/p>\n\n\n

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\n \"Solaranlagen\n <\/div><\/div>\n\n\n

Der Gesamtertrag der Anlage war in diesem Zeitraum 557.491,78 kWh. Man muss aber ber\u00fccksichtigen, dass ein PV-Feld \u00a0seit dem 26.05.2014 ausf\u00e4llt (PV-Feld B). Der Ertragsverlust durch den Ausfall wird wie folgt abgesch\u00e4tzt. Als Referenz f\u00fcr PV-Feld B wird PV-Feld C herangezogen. Um den Ertrag exakter abzusch\u00e4tzen, haben wir die Abweichung zwischen den Ertr\u00e4gen der beiden PV-Felder in den Jahren vor dem Ausfall ber\u00fccksichtigt.<\/p>\n\n\n\n

Ertragsverlust verursacht durch den Ausfall von PV-Feld B:<\/strong><\/p>\n\n\n

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\n \"Solaranlagen\n <\/div><\/div>\n\n\n

Der Verlust<\/strong> durch die Verschmutzung,<\/strong> berechnet sich demnach wie folgt:<\/strong><\/p>\n\n\n

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\n \"Solaranlagen\n <\/div><\/div>\n\n\n

Der Verlust betr\u00e4gt ca. 9.3 % des Sollertrags \u2013 und dies bereits vier Jahre nach Inbetriebnahme.\u00a0Dies entspricht bei einer Einspeiseverg\u00fctung von 0,1618\u00a0 \u20ac, in dem Zeitraum vom 16.07.12 bis zum 02.06.16, einem Verlust von 9.460,35\u20ac!<\/p>\n\n\n\n

Dieses Beispiel zeigt, dass Sie die durch Verschmutzung verursachten Verluste mit relativ wenig Aufwand absch\u00e4tzen k\u00f6nnen. Bei dieser Analyse kann zwar nicht ausgeschlossen werden, dass auch andere Faktoren wie beispielsweise die Alterung der Zellen ihren Anteil am Ertragsverlust haben, aber durch die Analyse vor und nach der Reinigung wird deutlich wie gro\u00df der Einfluss der Reinigung war.<\/p>\n\n\n\n

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