Refitting und Repowering von PV-Anlagen
Upgrade für Ihre PV-Anlage: Steigerung der Leistung und Lebensdauer durch Refitting und Repowering
Steigende Energieproduktion, dauerhafte Anlagenverfügbarkeit und niedrigere Servicekosten – das sind die Vorteile, die sich aus Refitting- und Repowering-Maßnahmen ergeben. Notwendig ist das unter anderem, wenn defekte Komponenten nicht mehr produziert werden und deshalb durch neuere Modelle ersetzt werden müssen. Zudem erfordern ältere Bestandteile einer Solaranlage einen höheren Wartungsaufwand, weshalb es sich möglicherweise auszahlt, diese vollständig zu ersetzen. Hier erfahren Sie, wann es sich lohnt über Refitting und Repowering nachzudenken.
Refitting und Repowering von Solaranlagen im Vergleich
Refitting
Beide Begrifflichkeiten beziehen sich im Grunde auf eine Optimierung einer PV-Anlage oder deren einzelner Elemente. Die PV-Experten bei SENS definieren das Refitting (oder auch Revamping) als den Austausch von Komponenten, die für die Energieproduktion der Anlage relevant sind. Je nach nationalen Vorgaben darf die Leistungserhöhung der Solaranlage jedoch nicht mehr als 1 % der ursprünglich genehmigten Leistung betragen, wie zum Beispiel in Italien. In Deutschland hingegen ist eine Überschreitung der Anschlussleistung für eine Bestandsanlage nicht erlaubt. So kann die ursprüngliche Einspeisevergütung für die gesamte Energieerzeugung beibehalten werden.
Ebenso ist ein Austausch nicht produktionsrelevanter Komponenten möglich (z.B. Überwachungs- oder Steuerungssysteme), wodurch jedoch kein direkter Einfluss auf die Einspeisevergütung entsteht.
Repowering
Repowering hingegen wird bei SENS als eine Veränderung der produktionsrelevanten Komponenten wie PV-Module und Wechselrichter verstanden, woraus eine Leistungssteigerung der Anlage, wie z.B. eine Erhöhung des Wirkungsgrades, resultiert. Die Bestandteile können entweder durch einen Austausch modernisiert oder aber erweitert werden. So wird ein defektes Modul zum Beispiel entweder durch ein neueres Modell mit einer vergleichbaren Leistung ersetzt, oder aber durch ein leistungsstärkeres Modell ausgetauscht.
Dabei ist darauf zu achten, dass die Anschlussleistung für AC (Wechselspannung) und DC (Gleichspannung) gemäß des Anlagenzertifikats erhalten bleibt. Andernfalls kann unter Umständen die Einspeisevergütung erlöschen.
Verfügt die PV-Anlage über eine Einspeisevergütung, so sind nach dem Repowering zwei getrennte Vergütungssätze erforderlich:
- Einspeisevergütung mit einer Leistung, die der ursprünglichen Leistung entspricht (Altanlage).
- Jede Überschreitung dieser Anschlussleistungen würde eine Erweiterung der Anlage darstellen und muss somit getrennt berechnet werden (Erweiterungsanlage).
Anwendungsfälle und Entscheidungsgrundlage für Refitting und Repowering
Anwendungsfälle Repowering
Komponenten können durch Alterung oder veraltete Technologie eine niedrigere Leistung aufgrund von Degradation, bzw. einem Mangel an Ersatzteilen aufweisen. Ältere Komponenten erfordern oftmals einen hohen Wartungsaufwand und hohe Kosten (z. B. Wechselrichter). In diesem Fall könnte es deshalb sinnvoll sein, diese durch technologisch fortschrittlichere Komponenten mit besserer Ersatzteilverfügbarkeit zu ersetzen. Diese machen die Energieerzeugung effizienter, standardisierter, digitalisierter und wartungsfreundlicher und weisen zudem noch mehrere Jahre Herstellergarantie auf.
Ein weiterer Anwendungsfall sind defekte oder beschädigte Komponenten, die in der bisherigen Art und Weise nicht mehr auf dem Markt produziert werden. Da sie demnach nicht durch das gleiche Modell ersetzt werden können, greift man auf Repowering-Maßnahmen zurück. Durch neue Komponenten kann die Leistung der Solaranlage wieder auf das alte Niveau angehoben, beziehungsweise sogar gesteigert werden.
Anwendungsfälle Refitting
Diese Anwendungsfälle gibt es ebenfalls im Bereich des Refittings, wobei auch nicht produktionsrelevante Komponenten ausgetauscht werden können. Fallen zum Beispiel alte Komponenten des Monitoringsystems aufgrund eines Defekts aus, kann oftmals nicht zwischen einer Kommunikationsstörung, oder einem Leistungsverlust unterschieden werden. Im Bereich des Monitorings kann hier beispielsweise auf eine Softwarelösung mit künstlicher Intelligenz zurückgegriffen werden, um produktionsrelevante Fehler effektiver, schneller und gegebenenfalls sogar prädiktiv zu detektieren. Dies steigert die Rentabilität der Anlage durch Verminderung von Stillstandzeiten.
Es wird deutlich, dass sich Refitting und Repowering nicht zwingend unterscheiden bzw. nicht immer getrennt voneinander einhergehen. Bei leistungsschwachen PV-Anlagen könnte sich der Eigentümer zum Beispiel für eine Modernisierung einer oder mehrerer Hauptkomponenten entscheiden, um die Einnahmen aus dem Einspeisetarif zu maximieren. Im Rahmen einer Repowering-Maßnahme muss natürlich auch das Monitoring geklärt sein und somit die technische Kommunikationsanbindung an den neuen Wechselrichter gewährleistet sein.
HINWEIS:
Bevor mit einer Refitting- oder Repowering-Maßnahme begonnen wird, muss eine gründliche Untersuchung der Solaranlage sowie eine Planung der möglichen Umrüstungsmaßnahmen durchgeführt werden. Für jede Lösung wird anschließend eine Kosten-Nutzen-Analyse aufgestellt, um die Effektivität der Umrüstungsmaßnahmen sicherzustellen.
Die Vorteile auf einen Blick
Vorteile
Der Anstieg der produzierten Energiemenge stellt einen wichtigen Vorteil, insbesondere bei Repowering-Maßnahmen, dar. Jedoch ist nicht nur der Zugewinn der Energie ein Vorteil, sondern auch die Steigerung der Lebensdauer einer Anlage. Dadurch wird gewährleistet, dass die Anlage über viele Jahre hinweg grünen Strom erzeugt und die Ersatzteilverfügbarkeit gesteigert wird – und das am besten mit möglichst wenig Aufwand. Das stellt auch den letzten wesentlichen Vorteil von Repowering- und Refitting-Maßnahmen dar: durch das einmalige Upgrade einer PV-Anlage werden teure Ausfälle vermieden. Damit einhergehende Servicekosten können drastisch reduziert werden.
- Steigerung der produzierten Energiemenge
- Verlängerung der Lebensdauer einer PV-Anlage
- Reduzierung von Ausfällen
- Niedrigere Servicekosten
Beispiele aus der Praxis
Praxisbeispiel 1: Refitting unterbindet häufig auftretende Defekte an Wechselrichtern
An einer PV-Dachanlage in Sachsen-Anhalt, Deutschland, hat das Service-Team von SENS im Frühjahr 2020 Refitting-Maßnahmen für einen Kunden durchgeführt. Dabei wurden die bestehenden Wechselrichter entfernt und durch neue, modernere und wartungsfreundlichere ersetzt. Der Grund für dieses „Upgrade“ waren insbesondere die nur noch spärlich vorhandenen Ersatzteile und die häufigen Defekte an den alten Wechselrichtern, wodurch der produzierte Gleichstrom nicht mehr in nutzbaren Wechselstrom umgewandelt werden konnte. Daraus entstanden lange Ausfallzeiten sowie damit verbundene Ausfallkosten und ein niedrigerer Energieertrag. Mithilfe der Maßnahmen steht dem Kunden nun etwa die doppelte Energiemenge zur Verfügung. Das entspricht nahezu dem anfänglichen Energieertrag der über zehn Jahre alten Anlage. Die Performance Ratio, also die Relation der Sonneneinstrahlung zur Energieproduktion, dieser Anlage beträgt nun um die 86 % - was für einen perfekten Jahresertrag spricht.
Defekte Wechselrichter wurden entfernt
Neue Wechselrichter sorgen für Ertragssteigerung
Praxisbeispiel 2: Repowering ersetzt Zentralwechselrichter durch String-Wechselrichter
Ein aktuelles Repowering-Projekt von SENS umfasst Maßnahmen an mehreren Solarparks in Italien. Für den Kunden Obton werden PV-Anlagen mit insgesamt 24 MWp Leistung optimiert. Ein Projekt ist der 1 MWp große Solarpark in Parabita, im Süden Italiens. Dort werden die bestehenden Zentralwechselrichter durch String-Wechselrichter ausgetauscht, wodurch eine Ertragssteigerung ermöglicht wird.
Ein Zentralwechselrichter wird durch circa acht String-Wechselrichter ersetzt. Dadurch, dass Hardware-Fehler nun über mehrere String-Wechselrichter statt über einen Zentralwechselrichter aufgenommen werden, entstehen gleich mehrere Vorteile: Zum einen ist eine einfachere und schnellere Fehlererkennung möglich, da diese leichter zu lokalisieren ist. Zum anderen wird die Anlagenleistung besser geschützt und der Ertrag gesteigert, da der Hardware-Verlust eines Strings Auswirkungen auf einen wesentlich kleineren Teil der Anlage hat. Zuletzt sind die modernen String-Wechselrichter wartungsfreundlicher, unter anderem aufgrund der verfügbaren Ersatzteile.
Neuer, moderner String-Wechselrichter in Parabita
Die weiteren Projekte für Obton beinhalten zudem den Austausch von alten Modulen in bifaziale Module sowie das Upgrade vieler weiterer Komponenten.
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Aktualisiert am 23.02.2023
Bilder: SENS