Lohnt sich die Anlagenüberwachung mit einem Datenlogger?

Durch den zunehmenden Eigenverbrauch des Solarstroms sowie die gesetzlichen Änderungen im EEG haben sich die Ansprüche, die man an einen Datenlogger stellt, stetig weiterentwickelt. Welche zusätzliche Funktionen kann oder sollte ein Datenlogger heute aufweisen je nach Anwendung?

• Anzeige des Stromverbrauchs im Haushalt
• Anzeige des Eigenverbrauchs
• Energiemanagementfunktionen bei kleinen PV-Anlagen sowie auch bei Großanlagen (Möglichkeit der Fernabschaltung durch Netzbetreiber)
• Überwachung der 70%-Regelung
• Erhöhung der Solarstromproduktion bei der 70%-Regelung durch Verrechnung des Eigenverbrauchs bis zum Vernüpfungspunkt (siehe auch Vergleich zwischen 70%-Regelung und Einspeisemanagement)
• Intelligentes Zuschalten und Abschalten von Verbrauchern im Haushalt durch ferngesteuerte Funksteckdosen
• Intelligentes Speichermanagement bei Anlagen mit Energiespeicherlösungen (Akkus)
• Anzeige des Füllgrades des Speichers

Die Überwachung einer Photovoltaikanlage sowie die Datenaufzeichnung können sowohl manuell, wie auch automatisch unter der Zuhilfenahme eines Datenloggers erfolgen. Wo liegen nun die Vor- und Nachteile eines Datenloggers?

• Anschaffungskosten Sicherlich muss man sich bei einer kleinen Anlage (ca. bis 5 kWp) fragen, ob sich die Anschaffung rechnet. Eine gute Anlagenüberwachung mit Webanschluss schlägt mit mindestens € 500.- netto zu Buche, also in Relation zum Anlagenpreis nicht vernachlässigbar. Da sich der Verlust, auch bei mehrtägigem Ausfall der Anlage in Grenzen hält, ist eine Anschaffung kein Muss.

  Bei größeren Anlagen ab 10 kWp relativiert sich die Rechnung mit zunehmender kWp-Leistung immer stärker hin zu einer rentablen Anschaffung. Bei einer 30-kWp-Anlage hätten sich die Kosten bereits durch Vermeidung eines mehrwöchigen Ausfalles amortisiert.

• Internetanschluss Ein Datenlogger wird am sinnvollsten eingesetzt, wenn die Daten auf dem Webspace des Anbieters abgelegt wird. Des Weiteren können so die Fehlermeldungen per E-Mail, SMS oder Fax zeitnah an den Betreiber geschickt werden. Demzufolge ist ein DSL-Anschluss, wenn möglich mit Flatrate ratsam. Nicht jeder verfügt über so einen Anschluss.

• PC-Kenntnisse Ohne PC-Grundkenntnisse wird sich der eine oder andere etwas schwer tun. Der Solarteur kann die Ersteinrichtung des Datenloggers und der Internetverbindung einrichten. Kommt es aber später zu Problemen oder es ist notwendig Updates einzuspielen geht es ohne ein Basis-Grundwissen meistens nicht. Beobachten kann man diese Auswirkungen beispielsweise auf den Onlineseiten des Solarlogs. Dort befinden sich einige "Leichen". Die Einrichtung war zwar erfolgreich, aber aus schwer nachvollziehbaren Gründen erfolgt seit Monaten keine Datenübernahme mehr.

• Automatische und sofortige Benachrichtigung bei auftretenden Fehlern.

• Anhand der guten Datenvisualisierung kann die Ursache für Fehlfunktionen oft schnell gefunden werden.

• Solarteur kann bei Bedarf Ferndiagnose anhand der im Internet einzusehenden Daten vornehmen.

• Automatische Datenübernahme und Datenspeicherung: Bin ich auch noch nach mehreren Jahren willig, tagtäglich den Weg zum Wechselrichter zu gehen und die Daten zu erfassen und zu überprüfen? Hier stelle ich folgende Behauptung auf: Mindestens 95% der Anlagenbetreiber ziehen das keine zwei Jahre durch.

  Zu Beginn ist man zu recht sehr euphorisch und schaut mehrmals täglich auf den oder die Wechselrichter und den Einspeisezähler. Nach ein paar Monaten reduziert sich das auf die allabendliche Ablesung. Nach spätestens zwei Jahren werden die Lücken in den Aufzeichnungen bei den meisten schon größer werden. Wie wird es wohl in 5, 10 oder 15 Jahren aussehen? Ich schaue auch nach 5 Jahren täglich auf meiner Website die Kurve des Tagesertrages an. Ab und zu vergleiche ich die Jahresergebnisse meiner Anlage und vergleiche zusätzlich meine Erträge mit denen anderer Anlagen auf sonnenertrag.eu.

  Was ich nicht mache: Auf das Display der Wechselrichter schauen. Auch der Blick auf den Stromzähler wird immer seltener. Ich vertraue doch ziemlich darauf, dass der nicht mal hängenbleibt. Dann hätte ich aber immer noch meinen Solarlog, um meinem Netzbetreiber die Zahlen nachzuliefern.

• Wer kontrolliert die Anlage, wenn ich längere Zeit, z.B. im Urlaub, nicht vor Ort bin?

• Bin ich überhaupt in der Lage, in Zeiten wechselhafter Witterung Leistungseinbußen anhand des Zählerstandes zu entdecken?

• Reichen meine handschriftlichen Aufzeichnungen aus, um bei Problemen, die evtl. erst nach Jahren auftreten etwas als Beweis in der Hand zu haben?

• Wie kann ich Ursachenforschung betreiben, wenn die Anlage nach mehreren Jahren nicht mehr so läuft wie zu Beginn? Wird sich mein Solarteur noch zuständig fühlen und Zeit und Geld investieren um der Ursache auf den Grund zu gehen?

• Wie überwache ich eine Anlage auf einem gemieteten Dach?

• Wie überwache ich meinen Eigenverbrauch um diesen zu optimieren?

• Bei Speicherlösungen kommt man um einen Datenlogger kaum vorbei. Da dieser das Speichermanagement übernehmen muss, werden die restlichen Funktionen praktisch zwangsläufig zur Verfügung gestellt.

Ein weiteres Argument für eine Anlagenüberwachung liegt im Spaßfaktor. Wer eine solche Anlagenüberwachung wie den Solarlog sein eigen nennt, weiß wovon ich spreche. Der tägliche Blick auf den Kurvenverlauf sowie der Vergleich mit anderen Anlagen, sei es regional oder deutschlandweit gehört einfach dazu. Aber genau so erkennt man mit der Zeit sofort, wenn etwas nicht stimmt. Man kennt genau die Anlagen, mit denen man sich regelmäßig vergleicht und bei großen Unterschieden wird man sofort hellhörig.

Voraussetzung ist ein gewisses Interesse am PC, wer gerne Statistik betreibt ist sowieso auf der Stelle süchtig. Die Anlagenüberwachung bzw. Datenerfassung kann in der Regel manuell erfolgen:

• Aufschreiben der Ertragswerte vom Zähler in regelmäßigen Abständen. Dies kann täglich nach Sonnenuntergang, monatlich, oder sogar nur jährlich bei der Zählerstandsabfrage des Netzbetreibers erfolgen. Wobei die monatliche oder gar jährliche Erfassung schon als grob fahrlässig bezeichnet werden muss!
• Eintragen der Ertragswerte handschriftlich in eine Tabelle oder am PC, z.B. mit Excel. Eine gute Excel-Vorlage bekommt man beispielsweise im Photovoltaikforum unter Downloads, eine vorherige Registrierung ist jedoch notwendig.
• Überwacht kann die Anlage werden, in dem man regelmäßig auf das Display des oder der Wechselrichter schaut, um Fehlermeldungen zu erkennen. Zusätzlich werden die Ertragswerte manuell auf Plausibilität überprüft, um eventuell Abweichungen vom Soll zu erkennen.

Die einfachste Variante ist eine reine Verbindung des Wechselrichters mit einem PC oder Laptop über ein Datenkabel oder drahtlos per Bluetooth. So können die Daten, die vom Wechselrichter ausgegeben werden aufgezeichnet werden. Das ist aber nur möglich, solange der PC eingeschaltet ist, da der Wechselrichter selber die Daten nicht speichert. (Inzwischen werden aber auch Wechselrichter mit kompletter Anlagenüberwachung angeboten. Ein separater Datenlogger ist dann gar nicht mehr notwendig.)

Um dieses Manko zu umgehen, wird ein Datenlogger benötigt. Dieses Gerät zeichnet die Daten vom Wechselrichter laufend auf, und überträgt sie dann an den PC bzw. bei Internetanschluss (Router) auf den Webserver, wo sie dauerhaft archiviert werden. Oft wird eine zusätzliche Schnittstelle, ein so genanntes "Piggy-Back" benötigt, welches zusätzlich im Wechselrichter montiert werden muss. Um den Stromverbrauch des Haushalts in die Auswertung einzubinden, werden die Daten des Zählers über genormte Schnittstellen an den Datenlogger übertragen.

Die Überwachungsfunktion erfolgt primär über die Auswertung der Fehlercodes des Wechselrichters. Viele Systeme werten aber die Daten weiter aus, um z.B. Vergleiche zwischen Wechselrichtern oder Strings anzustellen. Fällt also ein String leistungsmäßig stark gegenüber einem anderen, gleich verschalteten String ab, wird das als Fehler interpretiert. Die Fehlermeldungen können je nach Anbieter auf verschiedene Art und Weise übermittelt werden:

• per E-Mail
• per SMS
• per Fax
• auf das Smartphone
• Auf ipad, iphone, etc, etc...

Sollte man sich also momentan im Urlaub befinden, wird man bei einem Fehler per SMS informiert oder kann die Meldungen und Erträge mit dem Smartphone per App abrufen und kann entsprechend reagieren. Sind die Daten zusätzlich auf dem Webserver zugänglich, kann man, vorausgesetzt man hat einen Internetanschluss zur Verfügung (z.B. Internet-Café) jederzeit die aktuellen Erträge oder Anlagenzustände einsehen.

Bei der Anlage High-Light ist ein Solarlog der Firma Solare Datensysteme aus Geislingen-Binsdorf im Einsatz. Den Allrounder unter den Datenloggern habe ich genauer unter dem nächsten Punkt Herstellerübersicht am Ende unter der Anlage High-Light beschrieben.