Die Minderleistung von Solarkraftwerken führt direkt zu entgangenen Einnahmen für Anlagenbesitzer. Aber wann rechtfertigt es zusätzliche Investitionen in O&M? Zuschläge für einen niedriger als erwarteten Energieertrag sind normalerweise in Finanzmodelle eingebaut, aber sie variieren je nach Projekt – bei einigen Solarkraftwerken macht ein Produktionsausfall von nur 3 % Gewinne zunichte. Andere haben mehr Spielraum. Der Schlüssel für Anlagenbesitzer liegt darin, in O&M-Strategien zu investieren, die sich letztendlich in Form von erwirtschafteten Einnahmen auszahlen. Ein Beispiel ist die Elektrolumineszenz (EL)-Bildgebung im Feld.

Die EL-Bildgebung entwickelt sich schnell zu einem der wichtigsten und kostengünstigsten verfügbaren O&M-Tools, insbesondere wenn Eigentümer von Anlagen Garantie- und Versicherungsansprüche geltend machen, um Verluste aus defekten oder beschädigten Produkten auszugleichen. Einige Beispiele für diese Behauptungen sind:

Herstellungsmängel Transport- und Versandschäden Schäden durch unsachgemäße Installation Ereignisse höherer Gewalt wie Orkane, Tornados, Hagelstürme, Blitzschlag, Erdbeben

Bei auftretenden Problemen haben Vermögenseigentümer (oder der Versicherungsnehmer, der den Schaden anmeldet) nur eine Chance, den gesamten entstandenen Schaden zu dokumentieren und eine Entschädigung zu erhalten. Probleme, die zunächst übersehen werden, werden in Zukunft nicht mehr durch denselben Schadensfall abgedeckt. Mit EL-Tests können Anlagenbesitzer das volle Ausmaß von Schäden an PV-Modulen quantifizieren – selbst wenn eine Minderleistung des Systems aufgrund von Mikrorissen erwartet wird, aber noch nicht eingetreten ist.

Fortschritte in der EL-Bildgebung für PV-Module

Das Aufnehmen eines (EL)-Bildes eines PV-Moduls ähnelt dem Aufnehmen einer Röntgenaufnahme. EL-Bilder zeigen Defekte und Mikrorisse in den inneren Strukturen der Solarzellen, aus denen ein PV-Modul besteht. Die EL-Technologie ermöglicht es Anlagenbesitzern, die Module mit Zellschäden, die in Zukunft wahrscheinlich zu Leistungseinbußen oder Hot Spots führen werden, eindeutig zu identifizieren.

Ein EL-Bild zeigt Defekte und Mikrorisse in einem PV-Modul

In den letzten zehn Jahren hat sich die Praxis der EL-Bildgebung dramatisch weiterentwickelt. Während diese Technik früher auf streng kontrollierte Laborumgebungen in Innenräumen beschränkt war, kann sie jetzt effektiv im Feld eingesetzt werden, während die Sonne scheint. Anlagenbesitzer müssen installierte PV-Module nicht mehr demontieren, um sie aus der Ferne zu testen – und sie müssen keine EL-Tests vor Ort während der Nachtstunden durchführen.

Stattdessen können Techniker während eines normalen Arbeitstages vor Ort EL-Bilder aufnehmen, ohne Module von Montagesystemen entfernen zu müssen. Es ist ein viel einfacherer Prozess, der die Modulversandkosten eliminiert und die Arbeitskosten erheblich reduziert.

PVEL verwendet seit mehr als zwei Jahren eine einzigartige Feld-EL-Kamera und ein Testsystem, das für den Tagesbetrieb ausgelegt ist. In dieser Zeit haben wir die Effizienz unserer Feld-EL-Testprotokolle um mehr als 100 % verbessert. Aufgrund dieser Fortschritte sind Feld-EL-Tests jetzt kostengünstiger als je zuvor. Es ist an der Zeit, dass Anlagenbesitzer diese Technologie nutzen, um die finanzielle Leistungsfähigkeit ihrer Solarkraftwerke zu sichern.

Quantifizierung von Hagelschäden mit Field EL: Ein Beispiel aus der Praxis

Um zu veranschaulichen, wie Field EL das Endergebnis von Vermögenseigentümern schützt, gehen wir ein hypothetisches Beispiel durch, das auf realen Projekten basiert, die PVEL unterstützt hat. Stellen Sie sich vor, Sie besitzen ein 100-MW-Solarkraftwerk in Colorado, das gerade von einem großen Hagelsturm getroffen wurde – obwohl Sie nicht genau wissen, wie viel Schaden entstanden ist, ist es klar, dass einige Geräte ersetzt werden müssen.

(Dieses Szenario wird für Eigentümer von PV-Anlagen immer häufiger. Laut einer kürzlich in Nature Climate Change veröffentlichten Studie wird die Größe des Hagels aufgrund des Klimawandels wahrscheinlich zunehmen, was zu zerstörerischeren Stürmen führen wird.)

Ein PV-Modul mit sichtbarem Glasbruch durch Hagel.

Als Anlagenbesitzer, der sich darauf vorbereitet, einen Versicherungsanspruch für beschädigte PV-Module geltend zu machen, müssen Sie die genaue Anzahl der auszutauschenden Module und die Kosten für deren Austausch ermitteln. Sie inspizieren die 270.000 370 W (100 MW)-Module visuell und stellen fest:

5 % weisen sichtbare Schäden auf und müssen ersetzt werden – das sind 13.500 PV-Module. Ausgehend von einem Preis von 0,35 USD/Watt für PV-Module und 50 USD/Modul für Arbeitsaufwand (einschließlich Entfernung defekter Geräte, Installation neuer Geräte und Wiederinbetriebnahme) beträgt Ihre Versicherungsleistung 2,42 Mio. USD. Diese Versicherungsleistung deckt keine Betriebsunterbrechung ab, während der Standort nicht verfügbar ist.

Was aber, wenn Sie bei der Schadensbeurteilung nicht bei der Sichtprüfung stehen bleiben? Stellen wir uns vor, Sie haben Untersuchungen gesehen, die zeigen, dass weit verbreitete Mikrorisse an Orten auftreten können, an denen nur 5 % der Module Glasbruch aufweisen. Sie beschließen, Feld-EL-Tests an einem statistisch signifikanten Teil des Arrays durchzuführen, was Folgendes zeigt:

20 % der nicht sichtbar beschädigten Module haben Mikrorisse und sollten ausgetauscht werden – das sind 54.000 Module. Ihre Versicherungsauszahlung beträgt jetzt 9,69 Mio. USD – fast das Vierfache des Anspruchs ohne EL-Test.

Module mit Mikrorissen können bei Sichtprüfung unbeschädigt erscheinen. Bildquelle: Heliolytics

In diesem Fall – ähnlich wie bei anderen Projekten, die PVEL unterstützt hat – werden die Kosten für EL-Feldtests durch eine Versicherung gedeckt, und Sie können sich vor Verlusten aufgrund einer zukünftigen Minderleistung infolge dieses Vorfalls schützen. In der Zwischenzeit würden entweder die Module mit Mikrorissen ersetzt oder das Geld würde treuhänderisch aufbewahrt, während Sie darauf warten, dass der Stromausfall oder Hotspots aufgrund von Mikrorissen in den Modulen auftreten. Die sichtbar beschädigten Module würden umgehend ausgetauscht.

Am wichtigsten ist, dass es ohne EL-Testergebnisse nicht zulässig wäre, die mikrorissigen PV-Module zu einem späteren Zeitpunkt zu reklamieren, wenn der Leistungsverlust oder Hotspots erkennbar sind. Warten die Vermögenseigentümer einige Jahre nach dem Vorfall, schließt sich ihr Zeitfenster: Versicherungspolicen werden mit einem engen Zeitrahmen abgeschlossen, in dem Schäden durch Ereignisse höherer Gewalt gemeldet werden können, und Vermögenseigentümer können nur einen Anspruch pro Ereignis geltend machen.

Vorteile für Vermögenseigentümer

Field EL ist eine O&M-Strategie, die sich letztendlich selbst bezahlt macht, indem sie Anlagenbesitzer vor zukünftigen finanziellen Verlusten schützt und umfassende Versicherungsansprüche mit detaillierten Schadensnachweisen unterstützt.

Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme können Anlageneigentümer im Rahmen der standardmäßigen Inbetriebnahme- und Abnahmetests eines Projekts Feld-EL an einer statistischen Stichprobe von PV-Modulen durchführen, um unsichtbare Transport- und Installationsschäden zu identifizieren. Die Feld-EL-Bilder können mit EL-Bildern verglichen werden, die im Werk aufgenommen wurden, und dann zur Unterstützung von EPC-Garantieansprüchen verwendet werden.

Kommt es während des Betriebs zu einem Zwischenfall, können die bei der Inbetriebnahme erfassten Basisdaten dabei helfen, die Mikrorisse zu klären, die aufgrund einer Naturkatastrophe oder eines anderen Ereignisses höherer Gewalt entstanden sind und nicht durch Transport- und Installationsprobleme verursacht wurden.

Wichtig ist, dass Field EL mit anderen O&M-Services kombiniert werden kann, um die Kosten weiter zu senken. Um mehr über die Kombination von Feld-EL mit Luftinspektion und Infrarotbildgebung zu erfahren, erkunden Sie Incident Response, einen Testservice, den wir mit Heliolytics entwickelt haben, um Anlagenbesitzern zu helfen, Ereignisse höherer Gewalt zu bewältigen.

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