Italien

Jenseits der Zahlen: Optimierung der Produktion einer Freiflächen-Photovoltaikanlage

Im Jahr 2025 hat unsere 4,617 MWp-Photovoltaikanlage in Ardea (Latium), die im März 2025 ans Netz gegangen ist, insgesamt 6.638,907 MWh Strom erzeugt.

Diese Zahl entspricht den Prognosen aus der Planungsphase – aber was bedeutet diese Energiemenge eigentlich?

Um eine Größenordnung zu verdeutlichen: 6.638,907 MWh entsprechen

• dem durchschnittlichen Jahresenergiebedarf von etwa 2.460 italienischen Haushalten, basierend auf Daten der ARERA;

• der Energie, die ein Elektroauto mittlerer Leistung benötigt, um fast 49,2 Millionen Kilometer zurückzulegen, d. h. einmal täglich fast ein Jahrhundert lang ganz Italien von Norden nach Süden zu durchqueren.

Diese Vergleiche sind hilfreich, um zu verstehen, wie sehr eine Photovoltaikanlage im Versorgungsmaßstab tatsächlich zur Nachhaltigkeit des Energiesystems beitragen kann. Aber es gibt einen grundlegenden Aspekt, den die Zahlen allein nicht zeigen: Wie kommt man zu dieser Zahl? Mit anderen Worten: Wie stellt man sicher, dass eine Anlage eine Energiemenge erzeugt, die den Prognosen entspricht oder sogar besser ist?

Nach dem Anschluss: die Produktion als Prozess

Der Anschluss eines Solarparks an das Netz ist nur der Anfang seines Betriebslebens. Denn erst in den folgenden Phasen wird die Fähigkeit der Anlage, im Laufe der Zeit energetischen und wirtschaftlichen Wert zu generieren, wirklich optimiert und die Ergebnisse der getätigten Investition maximiert.

Jede produzierte MWh ist das Ergebnis Dutzender technischer, betrieblicher und verwaltungstechnischer Entscheidungen, die auf Daten, Studien und Erfahrungen basieren. Selbst wenige Prozentpunkte Verbesserung können bei Großanlagen Hunderte von MWh pro Jahr ausmachen. Deshalb ist die Phase nach dem Anschluss entscheidend.

Aber was sind die wichtigsten Schritte, die unternommen werden müssen? Sehen wir uns diese einmal an.

Elektrische Feinabstimmung und Steuerung: „versteckte“ Energie zurückgewinnen

Eine der ersten Aktivitäten nach dem Anschluss betrifft die Feinabstimmung der elektrischen Anlage und der Steuerungssysteme. Oftmals werden die elektrischen und Steuerungsparameter zunächst konservativ eingestellt, um die Anschlusstests zu bestehen und keine Probleme im Netz zu verursachen. Die Feinabstimmung dient genau dazu, Energie zurückzugewinnen, die die Anlage produzieren könnte, aber aufgrund nicht optimaler Einstellungen derzeit nicht produziert.

In dieser Phase wird hauptsächlich an drei Aspekten gearbeitet:

• Optimierung der Parameter der Wechselrichter und MPPT: Damit soll sichergestellt werden, dass die Anlage stets mit maximaler Effizienz und maximaler Leistung arbeitet und jederzeit ihre maximale Produktionskapazität erreicht.

• Überprüfung und Einstellung der Netz-Sollwerte (Spannung, Frequenz, Leistungsfaktor), um sicherzustellen, dass die Anlage perfekt mit dem nationalen Stromnetz synchronisiert ist, Überspannungen vermieden werden und das lokale Netz unterstützt wird;

• Verwaltung der vom Netzbetreiber auferlegten Leistungsbeschränkungen und Einspeisungsbegrenzungen: Es ist besonders wichtig, die Steuerungslogik zu optimieren, um die vom Netzbetreiber geforderten Grenzwerte einzuhalten, ohne die Energieeinspeisung mehr als nötig zu reduzieren.

Diese von außen nicht sichtbaren Anpassungen können strukturelle Verluste reduzieren und die ins Netz eingespeiste Nettoproduktion deutlich verbessern.

Erweiterte Überwachung: Daten in Entscheidungen umwandeln

Eine Anlage im Versorgungsmaßstab generiert täglich eine große Datenmenge. Diese Daten lesen und interpretieren zu können, ist der Schlüssel zur Harmonisierung des Betriebs der gesamten Anlage.

In diesem Zusammenhang spielt das SCADA-System (Supervisory Control and Data Acquisition) eine wichtige Rolle. Dieses System fungiert als eine Art Kontrollzentrale der Anlage und ermöglicht die kontinuierliche Überwachung einer Reihe grundlegender Parameter und Indikatoren, darunter:

• elektrische Parameter (String- und Netzspannung, erzeugter und eingespeister Strom, Eingangsleistung des Wechselrichters und Blindleistung...) und Daten zur Stromerzeugung (Wirkleistung, erzeugte Energie und Produktion pro Wechselrichter/String/Abschnitt...)

• Netzanschlussstatus und Leistungsbegrenzungen und -drosselung: Status des Anschlusspunkts, Sollwert der Wirkleistung, Differenz zwischen verfügbarer und gelieferter Leistung usw.

• Leistungsindikatoren, vor allem die Leistungsquote (PR), die technische und kommerzielle Verfügbarkeit der Anlage und die Verluste (z. B. durch Temperatur, Fehlanpassung, ineffiziente Umwandlung).

• Wetterdaten wie Sonneneinstrahlung, Modul- und Umgebungstemperaturen, Windgeschwindigkeit und -richtung.

Es ist wichtig, dass das eingesetzte SCADA-System fortschrittlich ist: Die kontinuierliche und genaue Leistungsanalyse ermöglicht es, Unterleistungen und Anomalien frühzeitig zu erkennen, bevor sie zu Ausfällen oder strukturellen Produktionsverlusten führen, was langfristig zu erheblichen Einsparungen in Bezug auf Betrieb und Wartung (O&M) führt.

Boden- und Vegetationsmanagement: ein alles andere als nebensächlicher Faktor

Eine Freiflächen-Photovoltaikanlage ist ein Gesamtsystem, das nicht nur aus elektrischen und mechanischen Anlagen besteht, sondern auch aus dem Boden, auf dem sie steht, seiner Vegetation und den Witterungseinflüssen. Aus diesem Grund ist das Standortmanagement ein wesentlicher Bestandteil der Energieeffizienz.

Regelmäßiges Mähen der Vegetation, Kontrolle der saisonalen Verschattung und Reinigung der Module (sofern wirtschaftlich gerechtfertigt) ermöglichen es, Verluste durch Verschmutzung (Verschmutzung der Module) und Verschattung zu reduzieren und so die Effizienz der Anlage und die Sicherheit der Infrastruktur langfristig zu erhalten.

Vorbeugende und vorausschauende Wartung: Maximierung der Verfügbarkeit

Neben der korrektiven Wartung gewinnt der präventive und vorausschauende Ansatz zunehmend an Bedeutung, um Ausfälle zu verhindern und zu vermeiden, dass die Anlage Energie verliert, ohne dass der Hersteller dies bemerkt. Während die vorbeugende Wartung auf dem Faktor Zeit basiert, stützt sich die vorausschauende Wartung auf Daten, z. B. Thermografien zur Erkennung von Hotspots auf Modulen und Analysen von Betriebstrends.

Das Ziel dieses Ansatzes ist klar: Maximierung der Anlagenverfügbarkeit durch Minimierung von Ausfallzeiten und ungeplanten Produktionsausfällen.

Die Produktion als Ergebnis einer Strategie

Die Produktion einer Photovoltaikanlage im Versorgungsmaßstab ist niemals zufällig. Sie ist das Ergebnis einer integrierten Strategie, die hochwertige Planung, Optimierung nach dem Anschluss, kontinuierliche Überwachung und sorgfältige Verwaltung des Standorts und der Wartung kombiniert. Zusammenfassend lässt sich sagen: Die Produktion ist das Ergebnis eines kontinuierlichen Prozesses der Pflege und Aufmerksamkeit für das gesamte System.