Durch Photovoltaik Monitoring maximale Erträge sichern

Die Überwachung einer Photovoltaikanlage, auch Monitoring genannt, ist für Anlagenbetreiber von großer Bedeutung. Nur durch kontinuierliches Monitoring können Ertragsausfälle und Störungen frühzeitig erkannt und behoben werden. So lässt sich die Energieausbeute der Solaranlage optimieren.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine Photovoltaikanlage zu überwachen. Kleinere Anlagen können manuell durch regelmäßiges Ablesen der Zähler kontrolliert werden. Bei größeren Anlagen empfiehlt sich die Automatisierung durch einen integrierten Datenlogger, der laufend Ertragsdaten aufzeichnet. Auch eine Fernüberwachung per Webbrowser oder Smartphone-App ist möglich.

In diesem Artikel werden die Vor- und Nachteile der verschiedenen Monitoring-Methoden erläutert. Ziel ist es, Anlagenbetreibern eine Entscheidungshilfe an die Hand zu geben, welche Überwachungslösung für die jeweilige PV-Anlage am besten geeignet ist. Durch professionelles Monitoring lassen sich die Solarerträge nachhaltig optimieren.

Was ist PV-Monitoring?

PV-Monitoring bezeichnet die kontinuierliche Überwachung und Datenerfassung einer Photovoltaikanlage. Das Monitoring dient in erster Linie dazu, die Erträge und die Funktionsweise der Anlage im Blick zu behalten.

Die wichtigsten Daten, die überwacht werden, sind:

• Die Stromerträge, also die erzeugte Energiemenge der PV-Anlage.

• Die Einspeisung, also die Menge des eingespeisten Stroms ins öffentliche Netz.

• Der Eigenverbrauch, also die Menge des selbst verbrauchten Solarstroms.

Durch den regelmäßigen Abgleich dieser Werte mit Wetterdaten und Vergleichswerten aus der Vergangenheit lassen sich mögliche Fehler oder Leistungseinbußen der Anlage schnell erkennen. Ein plötzlicher Einbruch der Erträge bei sonnigem Wetter kann beispielsweise auf einen Defekt oder eine Verschmutzung der Module hindeuten.

Das Monitoring dient also dazu, die Betriebsbereitschaft und Funktionalität der PV-Anlage sicherzustellen und maximale Erträge zu generieren. Durch die kontinuierliche Überwachung können Probleme frühzeitig erkannt und behoben werden.

Manuelles Photovoltaik Monitoring

Das manuelle Monitoring einer Photovoltaikanlage ist die einfachste und kostengünstigste Methode, um die Erträge im Blick zu behalten. Allerdings ist es auch zeitaufwändig.

Folgende Schritte gehören dazu:

• Regelmäßiges Ablesen der Zählerstände für Einspeisung, Eigenverbrauch und Ertrag. Die Zähler sollten mindestens monatlich, besser wöchentlich abgelesen werden.

• Berechnung von Eigenverbrauchsanteil und Gesamtstromverbrauch aus den Zählerständen.

• Vergleich der aktuellen Erträge mit Erträgen des Vormonats und gleichen Monaten im Vorjahr. Bei ungewöhnlichen Abweichungen kann dies auf einen Defekt hindeuten.

• Sichtprüfung des Wechselrichters auf Fehlercodes und Warnmeldungen. Viele Wechselrichter zeigen Störungen direkt am Gerät an.

• Überprüfung, ob die PV-Module frei von Verschmutzungen und Schäden sind. Verschmutzte Module können die Erträge deutlich senken.

Durch regelmäßiges manuelles Monitoring lassen sich Ertragsausfälle frühzeitig erkennen und mögliche Anlagendefekte identifizieren. Bei kleinen Anlagen unter 5 kWp ist dieses Verfahren in der Regel ausreichend.

Automatisches Photovoltaik Monitoring

Automatisches Monitoring erfolgt in der Regel über im Wechselrichter oder Speicher integrierte Datenlogger. Moderne Wechselrichter verfügen standardmäßig über Schnittstellen wie Ethernet, WLAN oder RS485 zur Datenauslesung. Über diese Schnittstellen können die Ertrags-, Verbrauchs- und Statusdaten ausgelesen werden.

Die meisten Wechselrichterhersteller bieten eigene Monitoring-Portale an, in denen die Daten in Echtzeit dargestellt werden. Beispiele sind das Sunny Portal von SMA, das Fronius Solar.web oder das Kostal Piko Monitor Portal. Auch Energiespeicher wie die sonnenBatterie oder E3DC verfügen über integrierte Monitoring-Systeme.

Neben den herstellerspezifischen Lösungen gibt es auch unabhängige Monitoring-Systeme von Drittanbietern. Diese zeichnen die Daten aus dem Wechselrichter aus und stellen sie auf einer eigenen Plattform dar. Allerdings sind solche zusätzlichen Systeme für kleinere Anlagen bis 10 kWp in der Regel nicht erforderlich.

Die Vorteile von automatisiertem Monitoring liegen in der Echtzeit-Überwachung, der kontinuierlichen Datenspeicherung, der automatischen Fehlererkennung und der Möglichkeit zur Fernwartung. Damit können Ertragsausfälle frühzeitig erkannt und behoben werden. Auch die Vorbereitung auf variable Stromtarife und Direktvermarktung wird durch professionelle Monitoring-Systeme erleichtert.

Monitoring mit Wechselrichter

Viele Wechselrichterhersteller bieten integrierte Monitoring-Lösungen an, mit denen die PV-Anlage überwacht werden kann. Hier eine Übersicht der gängigsten Lösungen:

SMA

SMA bietet mit Sunny Portal eine professionelle Monitoring-Lösung für PV-Anlagen mit SMA Wechselrichtern. Über die Sunny Portal App oder die Webseite lassen sich Echtzeit- und Tages-, Monats- und Jahresdaten der Anlage abrufen. Zusätzlich können über Sunny Portal die Wechselrichtereinstellungen angepasst und die Anlage ferngewartet werden.

Kostal

Für Kostal Wechselrichter gibt es die kostenlose Piko Monitoring App. Damit kann die Energieerzeugung in Echtzeit verfolgt werden. Über die App können auch wichtige Anlagendaten wie Temperatur und Spannung abgerufen werden.

Fronius

Fronius bietet mit Fronius Solar.web eine Online-Plattform zum Monitoring der Fronius Wechselrichter. Über die Fronius Solar.web App können Echtzeitdaten eingesehen und Reports generiert werden. Zusätzlich ermöglicht die Lösung die Fernwartung und Analyse der Anlage.

Weitere

Auch Hersteller wie ABB, Huawei, GoodWe, SolarEdge und viele mehr bieten eigene Portale und Apps zur Überwachung ihrer Wechselrichter an. Die Funktionen unterscheiden sich im Detail, ermöglichen aber in der Regel mindestens die Einsicht der Echtzeit- und Tagesdaten.

Monitoring über Speicher

Moderne Photovoltaikspeicher bieten häufig bereits umfangreiche Monitoring-Funktionalitäten. Hersteller wie Sonnen, E3/DC und Tesla integrieren eigene Überwachungssysteme in ihre Speicherlösungen.

Die Speicher übernehmen dabei nicht nur die Kontrolle des Lade- und Entladevorgangs, sondern erfassen und protokollieren auch detailliert die Erträge der PV-Anlage. Die Kombination von Ertrags- und Speicherdaten ermöglicht eine besonders genaue Analyse des Anlagenverhaltens und frühzeitige Erkennung von Defekten oder Ertragseinbußen.

Über die Speicher-Apps oder Webbrowser-Portale lassen sich die Monitoring-Daten bequem aus der Ferne abrufen. Dies hilft Anlagenbetreibern, die Performance im Blick zu behalten, ohne vor Ort sein zu müssen. Eine automatische Benachrichtigung bei ungewöhnlichen Ereignissen ist bei vielen Lösungen möglich.

Insgesamt machen die integrierten Monitoring-Systeme vieler Hersteller die Nachrüstung einer externen Lösung oft überflüssig. Sie stellen eine einfache und kosteneffiziente Möglichkeit für umfassendes PV- und Speicher-Monitoring dar.

Unabhängige Lösungen

Überblick Systeme für Privatanwender

Für Privatanwender gibt es verschiedene unabhängige Lösungen für das Monitoring ihrer PV-Anlage. Diese Systeme funktionieren losgelöst vom Wechselrichter oder Speicher und erfassen die Ertragsdaten über separate Sensoren und Messgeräte.

Die gängigsten unabhängigen Monitoring-Lösungen sind:

• Solare Datensysteme wie meteocontrol, MeteoViva oder Phönix Solar. Diese zeichnen Wetterdaten wie Sonneneinstrahlung und Temperatur auf und gleichen sie mit den Erträgen ab.

• Powerline Communication Systeme wie Solaredge, Tigo oder APsystems. Hier werden die Daten über die Wechselstromleitungen übertragen.

• WLAN-basierte Systeme wie Solare Datensysteme, Voltronic Axpert oder Solar-Log. Die Datenübertragung erfolgt kabellos per WLAN.

• Smart-Home-Systeme wie Loxone, KNX oder Homematic IP. Diese integrieren das Solarmonitoring in die Gebäudeautomatisierung.

Vor- und Nachteile

Vorteile:

• Unabhängig vom Wechselrichter und Speicherhersteller

• Zusätzliche Wetterdatenerfassung für genauere Analyse

• Einbindung in Smart Home Systeme möglich

Nachteile:

• Höhere Kosten für zusätzliche Hardware

• Installationsaufwand durch Verkabelung der Sensoren

• Für Privatanwender in der Regel nicht erforderlich

• Datenübertragung weniger zuverlässig als über Wechselrichter

Für Privatanwender lohnt sich der Einsatz meist nicht, da die Monitoringfunktion bereits in Wechselrichter und Speicher integriert ist. Nur in Ausnahmefällen kann eine unabhängige Lösung sinnvoll sein.

Automatische Verbrauchssteuerung

Eine intelligente Verbrauchssteuerung kann den Eigenverbrauch einer Photovoltaikanlage deutlich erhöhen. Moderne Energiemanager übernehmen dabei die Steuerung von Haushaltsgeräten und optimieren den Eigenverbrauch.

Intelligente Haushaltsgeräte wie Waschmaschinen, Wärmepumpen oder Ladestationen für E-Autos können so gesteuert werden, dass sie bevorzugt den selbst erzeugten Solarstrom nutzen. Der Energiemanager erhält die Informationen zur aktuellen PV-Erzeugung und schaltet die Geräte automatisch zu Zeiten hoher Solareinspeisung ein.

Auch der Einsatz von Wärmepumpen und Stromspeichern kann durch den Energiemanager optimiert werden. Durch die zeitliche Koordination von Einspeisung, Verbrauch und Speicherung kann der Eigenverbrauchsanteil auf über 70% gesteigert werden.

Moderne Energiemanager überwachen neben der PV-Anlage auch den häuslichen Stromverbrauch. Auf Basis von Verbrauchsprognosen und Wetterdaten werden die angeschlossenen Geräte so gesteuert, dass möglichst wenig Strom aus dem Netz bezogen werden muss. Eine Eigenverbrauchsquote von über 90% ist mit einer intelligenten Verbrauchssteuerung möglich.

Fernwartung

Die Fernwartung einer Photovoltaikanlage bietet weitere Vorteile neben der kontinuierlichen Überwachung. Durch den Fernzugriff auf die Anlage können Probleme und Defekte frühzeitig erkannt werden, noch bevor sie zu Ertragsausfällen führen.

Installateure und Anlagenbetreiber können sich per Fernzugriff direkt mit der Anlage verbinden. So lassen sich etwaige Fehlermeldungen oder Leistungseinbrüche schnell analysieren, ohne vor Ort sein zu müssen. Mittels Fernwartungssoftware kann der Fachbetrieb regelmäßig den Status der Anlage überprüfen und frühzeitig Wartungsarbeiten planen.

Der Fernzugriff ermöglicht also eine proaktive und vorausschauende Wartung der Photovoltaikanlage. Störungen und Defekte werden schnell behoben, Stillstandzeiten vermieden. So lässt sich die Lebensdauer der Anlage verlängern und eine optimale Performance sicherstellen. Insgesamt sorgt die Fernüberwachung für reduzierte Betriebskosten und höhere Erträge.

Wann lohnt sich die Anlagenüberwachung?

Ob sich die Überwachung einer Photovoltaikanlage lohnt, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Der wichtigste Faktor ist die Größe der Anlage.

Bei Anlagen unter 5 kWp reicht in der Regel ein manuelles Monitoring aus. Die Erträge sind noch überschaubar und Defekte machen sich durch deutlich sinkende Einspeisewerte bemerkbar. Die Anschaffung eines automatischen Monitoring-Systems rentiert sich bei solch kleinen Anlagen meist nicht.

Ab einer Anlagengröße von 5 bis 10 kWp kann sich eine automatisierte Lösung lohnen. Zum einen steigt mit der Anlagengröße auch die Komplexität, so dass manuelle Kontrollen zeitaufwändiger werden. Zum anderen wirken sich Defekte stärker auf die Gesamterträge aus, so dass eine frühzeitige Entdeckung wichtig ist. Die Kosten für einfache Monitoring-Systeme stehen hier in einem guten Verhältnis zum Nutzen.

Bei Anlagen über 10 kWp ist eine automatische Überwachung quasi unverzichtbar. Nur so lassen sich Ertragsausfälle rechtzeitig bemerken. Die Systeme amortisieren sich rasch durch vermiedene Ertragsverluste. Zudem erleichtert die Fernwartung den Service. Professionelle Betreiber sollten hier auf jeden Fall in eine automatisierte Lösung investieren.

Die Entscheidung für oder gegen ein Monitoring-System sollte also immer auf Basis der Anlagengröße und einer Kosten-Nutzen-Rechnung getroffen werden. Mit zunehmender Anlagenleistung steigt der Nutzen kontinuierlich.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine kontinuierliche Überwachung der Photovoltaikanlage für Anlagenbesitzer von großem Nutzen ist. Durch das Monitoring können Ertragsausfälle und Störungen frühzeitig erkannt werden, was die Lebensdauer der Anlage verlängert und die Stromerträge maximiert.

Für Anlagen unter 5 kWp reicht in der Regel ein manuelles Monitoring über das regelmäßige Ablesen der Zählerstände und Sichtprüfung des Wechselrichters. Bei größeren Anlagen ab 5 kWp ist jedoch ein automatisiertes Monitoring-System zu empfehlen.

Idealerweise erfolgt die Anlagenüberwachung über den Wechselrichter oder Speicher. Moderne Systeme wie der Wegahome Energiemanager ermöglichen dabei ein Echtzeit-Monitoring und intelligente Verbrauchssteuerung. Zusätzlich kann über solche Lösungen eine Fernwartung durch den Installateur erfolgen.

Unabhängig von der Anlagengröße sollten Anlagenbesitzer die Investition in ein professionelles Monitoring-System in Betracht ziehen. Die Kosten hierfür werden in aller Regel durch die höheren Erträge ausgeglichen. Mit kontinuierlichem Monitoring lassen sich so über die Jahre hinweg die Erträge einer PV-Anlage optimal ausschöpfen.

Manuelles Photovoltaik Monitoring

Das manuelle Monitoring einer Photovoltaikanlage ist die kostengünstigste Methode, birgt aber einige Nachteile.

Der Anlagenbetreiber muss in regelmäßigen Abständen, idealerweise wöchentlich, die Werte der verschiedenen Zähler ablesen. Dies umfasst den Einspeisezähler, den Bezugszähler und den Ertragszähler der Photovoltaikanlage. Anhand dieser Werte lässt sich der Eigenverbrauch berechnen.

Zusätzlich sollte der Anlagenbetreiber in regelmäßigen Abständen, etwa monatlich, den Wechselrichter auf Fehlermeldungen überprüfen. Dies geschieht meist über ein Display am Wechselrichter selbst.

Durch den Vergleich der Erträge mit Wetterdaten können Anlagendefekte erkannt werden. Liegt der Ertrag deutlich unter den Erwartungen, kann das auf einen Defekt hindeuten.

Das manuelle Monitoring ist zwar kostengünstig, erfordert aber einen hohen Zeitaufwand des Anlagenbetreibers. Zudem werden mögliche Defekte erst verzögert erkannt, was zu Ertragsausfällen führen kann. Ab einer Anlagengröße von 5-10 kWp ist daher ein automatisiertes Monitoring zu empfehlen.

Manuelles Photovoltaik Monitoring

Manuelles Monitoring einer PV-Anlage bedeutet, dass der Anlagenbetreiber selbst die nötigen Daten regelmäßig erfasst und auswertet. Dies ist die günstigste Methode, benötigt aber mehr Zeitaufwand.

Die wichtigsten Schritte beim manuellen Monitoring sind:

• Regelmäßiges Ablesen der Zählerstände (Einspeisezähler, Bezugszähler, Ertragszähler)
• Berechnung von Eigenverbrauchsanteil und Gesamtstromverbrauch
• Vergleich der Ist-Erträge mit den Soll-Erträgen
• Überprüfung des Wechselrichters auf Fehlermeldungen
• Ggf. Reinigung der Module von Verschmutzungen

Experten empfehlen, die Zählerstände mindestens monatlich abzulesen. Bei sehr kleinen Anlagen unter 5 kWp kann auch ein Quartalsabgleich ausreichen.

Der Vorteil des manuellen Monitorings ist die Unabhängigkeit von Technik und Dienstleistern. Allerdings müssen die Daten händisch erfasst und ausgewertet werden, was mit Aufwand verbunden ist. Unerwartete Ertragsausfälle durch Defekte werden oft erst spät erkannt.

Ab einer Anlagengröße von 5-10 kWp ist ein automatisiertes Monitoring zu empfehlen. Bei Großanlagen ab 10 kWp ist ein professionelles Monitoring-System eigentlich unverzichtbar.

Automatisches Photovoltaik Monitoring mit Wechahome

Wegahome bietet eine einfache Lösung für das automatische Monitoring von Photovoltaikanlagen. Der Energiemanager von Wegahome macht das manuelle Ablesen von Zählern überflüssig, da er die Anlage in Echtzeit überwacht.

Über den Energiemanager lassen sich Erzeugung, Einspeisung, Eigenverbrauch und der Ladestand des Speichers bequem am Smartphone oder Tablet ablesen. So hat man jederzeit den Überblick über die Energieflüsse der Anlage.

Ein großer Vorteil ist die intelligente Verbrauchersteuerung. Der Energiemanager schaltet nach einem einstellbaren Regelwerk automatisch Verbraucher wie Wärmepumpe oder Wallbox zu den günstigsten Zeitpunkten ein. Dies optimiert die Eigenverbrauchsquote und spart so bares Geld.

Zusätzlich ist eine Fernwartung der Anlage per App möglich. So können bei Störungen oder Fragen Fachkräfte schnell und einfach auf die Anlage zugreifen. Dies vereinfacht die Wartung und senkt Servicekosten.

Insgesamt bietet Wegahome mit seinem Energiemanager ein umfassendes und benutzerfreundliches Monitoring für Photovoltaikanlagen. Die automatische Verbrauchssteuerung und Möglichkeit zur Fernwartung machen das System zu einer sinnvollen Investition.

Manuelles Photovoltaik Monitoring

Manuelles Monitoring einer Photovoltaikanlage ist vergleichsweise kostengünstig, aber mit einem gewissen Zeitaufwand verbunden.

Dabei müssen in regelmäßigen Abständen die Zähler für Einspeisung, Eigenverbrauch und Gesamtstromerzeugung abgelesen werden. Aus den Zählerständen lässt sich anschließend der Eigenverbrauchsanteil und die ins Netz eingespeiste Strommenge berechnen.

Empfohlen werden Ableseintervalle von ein bis zwei Wochen. Nur durch regelmäßige Kontrollen lassen sich frühzeitig Ertragseinbußen oder Anlagendefekte erkennen. Dazu vergleicht man die aktuellen Erträge mit denen des Vormonats sowie mit den Wetterbedingungen.

Zusätzlich sollte bei Wechselrichtern geprüft werden, ob Fehlercodes vorliegen, die auf Defekte hinweisen könnten. Insgesamt erfordert manuelles Monitoring ein gewisses Maß an technischem Verständnis sowie die Bereitschaft, sich kontinuierlich um die Datenerfassung zu kümmern.

Für kleinere Anlagen unter 5 kWp ist diese Methode in der Regel ausreichend. Bei größeren Anlagen empfiehlt sich jedoch der Einsatz automatisierter Monitoring-Systeme.