Inspektion von Solar und Photovoltaikanlagen

Inspektion von Photovoltaikanlagen und Solaranlagen per Drohne

Solaranlagen und Photovoltaikanlagen gelten prinzipiell als wartungsarm gegenüber vergleichbaren Industrieanlagen. Dennoch kann es notwendig sein, eine Photovoltaikanlage zu inspizieren, zu warten und zu begutachten. Eine schnelle und kostengünstige Möglichkeit für diesen Prüfvorgang, stellt die Drohne oder der Multicopter dar. Damit lässt sich mittels Wärmebildkamera die regelmäßige Sichtkontrolle schnell und einfach umsetzen. Das ist auch der Grund dafür, weshalb Drohnen für die Inspektion von Photovoltaikanlagen immer häufiger eingesetzt werden. Immer mehr Fachbetriebe setzen auf die intelligenten Flugroboter, um Beschädigungen oder Verunreinigungen zeitnah zu erkennen.

Auch wenn eine Photovoltaikanlage grundsätzlich als wartungsarm einzustufen ist, muss der ordnungsgemäße Betrieb regelmäßig sichergestellt werden können. Dazu müssen die gewonnenen Energieerträge immer wieder überprüft werden. Insbesondere die Werte vom Vorjahr dienen bei der Auswertung der Anlagen als Vergleich. Sofern die Erträge von der Norm abweichen, ist es sehr wahrscheinlich, dass eine Störung oder ein technischer Defekt vorliegt.

Welche Störungen können an einer Photovoltaikanlage auftreten?

  • Thermische Beschädigungen

  • Mechanische Beschädigungen

  • Verunreinigung durch Staub und Schmutz

  • Witterungsbedingte Ausfälle

Diese und weitere Einflüsse können eine Photovoltaikanlage, beziehungsweise deren Betrieb maßgeblich beeinflussen. Und als wäre das noch nicht genug, können auch Diebstahl und / oder Vandalismus dafür verantwortlich sein, dass sich eine regelmäßige Überprüfung mittels Drohne als sinnvoll erachtet.

Drohneninspektion: Wenn Photovoltaik und Solar Freiflächenanlagen inspiziert werden müssen

Wer eine Drohne zur Inspektionen nutzen möchte, kann sich vielfältiger Möglichkeiten bedienen. Damit unterscheiden sich die Vorteile, von denen herkömmlicher Inspektionsformen.

Je nach Größenordnung kann die Begutachtung einer Photovoltaikanlage einschließlich ihrer Module zu einer sehr kostenintensiven Angelegenheit werden. Das gilt vor allem für Photovoltaik-Freiflächenanlagen. Dabei handelt es sich um Anlagen, welche nicht an einer Fassade oder auf einem Gebäude montiert wurden. Ihre große Fläche erfordert einen höheren Aufwand im Rahmen der Inspektion. Solche Solarparks müssen regelmäßig einer Sichtkontrolle unterzogen werden, was jedoch mit einem enormen Aufwand verbunden ist. Der Aufwand bezieht sich dabei insbesondere auf die Kosten und den Personaleinsatz. Damit die existenten Störungen lokalisiert werden können, ist in der Regel eine manuelle Sichtkontrolle erforderlich, welche mit regelmäßigen Reinigungsarbeiten kombiniert werden.

Viele Betriebe verfügen weder über die technische Ausstattung noch über das Personal und schon gar nicht über das erforderliche Fachwissen. Eine Drohne bietet jedem Photovoltaik Anlagenbetreiber als auch jedem Wartungsbetrieb die Möglichkeit, Beschädigungen, Verschmutzungen, Vandalismus und Diebstahl einzelner Module frühzeitig zu erkennen. Und das auf eine schnelle und effiziente Weise, welche sich auch noch als kostengünstig erweist. Eine Drohne oder ein Multicopter können nicht nur mit optischen Kameras ausgestattet sein. Es gibt auch Drohnen, welche über eine Wärmebildkamera verfügen. Damit lässt sich die Effizienz einer Photovoltaik Freiflächenanlage optimal einschätzen und potenzielle Schäden lassen sich gut erkennen.

Dasselbe gilt für Photovoltaikanlagen, welche an Fassaden oder auf Gebäuden montiert wurden. Um die Wartung oder die Sichtkontrolle im Zuge einer Inspektion auf Dächern von Immobilien durchzuführen, ist eine entsprechende technische Ausstattung sowie geschultes Personal erforderlich. Die technische Ausstattung bezieht sich nicht nur auf Gerüste und Hubsteiger, sondern auch auf Abseilsysteme. Eine Drohne sorgt dafür, dass diese überholten Inspektionsformen hinfällig sind. Drohnendienstleistungen mit Wärmebildkamera können sowohl von gewerblichen als auch von privaten Betreibern einer Photovoltaikanlage gebucht werden, um Verunreinigungen und Beschädigungen aus sicherer Entfernung zu erkennen. Ist die Sichtkontrolle mittels Drohne und Wärmebildkamera abgeschlossen, können im Anschluss Reparatur-oder Reinigungsarbeiten an der Photovoltaikanlage durchgeführt werden.

Die Inspektion von Photovoltaikanlagen mittels Drohne und Wärmebildkamera sind auf dem Vormarsch

Während Inhaber von privaten Haushalten zunehmend kleinere Photovoltaikanlagen installieren, geht es bei größeren Flächen um deutlich mehr Quadratmeter, welche zu inspizieren sind. Das betrifft zum Beispiel:

  • Firmengebäude

  • Freiflächen

  • Lagerhallen etc.

Ganz gleich ob privat oder geschäftlich: In eine Photovoltaikanlage wird deshalb investiert, weil sich diese irgendwann rechnen soll. Es ist deshalb wichtig, dass bereits installierte Photovoltaikanlagen zunehmend gewartet werden. Die Thermografie per Drohne erweist sich dabei als ein rein optisches und berührungsloses Messverfahren. Liegen Temperatur-Unterschiede an den Solarmodulen vor, sind diese mit einer Drohne und Wärmebildkamera sofort sichtbar. Dafür werden thermografische Aufnahmen erstellt, welche als erster Indikator für potenzielle Fehlerquellen dienen.

Drohneninspektion: Warum wird die Thermografie zunehmend wichtiger?

Die Photovoltaikanlage ist als sinnvoller Beitrag anzusehen, welcher zur Energiewende geleistet wird. In Bezug auf den nachhaltigen Umgang mit Ressourcen sind Photovoltaikanlagen einfach nicht mehr wegzudenken. Und das ist auch der Grund dafür, dass deren Betrieb so reibungslos wie möglich ablaufen sollte. Die Solar Inspektion mittels Drohne und Wärmebildkamera ist hier das beste Prüfmittel, welches eingesetzt werden kann. Schließlich lassen sich großflächige Solarmodule in kürzester Zeit mit einer Drohne abfliegen. Die Inspektion mittels Drohne und Wärmebildkamera erweist sich einfach als sehr effektiv, da ein geschultes Auge in der Lage ist, potenzielle Defekte oder Ertragsverluste umgehend an den Kunden weiterzugeben, damit dieser die geeigneten Maßnahmen einleiten kann. Der zeitintensive Aufbau eines Lkw, welcher als "Steiger" bezeichnet wird, entfällt damit komplett, wenn es sich um eine erhöhte Arbeitsplattform handelt. Der Sachverständige hat während der Drohneninspektion nichts anderes zu tun, als die Überprüfung auf dem Bildschirm zu verfolgen. Auf diese Weise kann er sich aus sicherer Entfernung selbst von der Zuverlässigkeit und Funktionstüchtigkeit überzeugen und im Anschluss auswerten.

Solar-Inspektion per Drohne: Was die Thermografie alles leisten kann

Ganz gleich ob im Wartungsfall oder im Rahmen der Inbetriebnahme: Die Thermografie kann auch hilfreich sein, wenn es um die Dokumentation geht. Sie ist dabei behilflich, Ertragsverluste und Defekte zu vermeiden. Bevor die Garantiefristen ablaufen, können Garantieansprüche gegenüber dem Hersteller geltend gemacht werden, indem die Dokumentation mittels Drohne und Thermografie aus der Luft regelmäßig durchgeführt wird. Auch das Thema Brandschutz gewinnt zunehmend an Bedeutung. Handelt es sich um schlecht gekühlte oder falsch montierte Elektrokomponenten, können diese schnell einen Brand auslösen. Wurden Wechselrichter in luftiger Höhe installiert, lassen sich auch diese mit einer thermografischen Drohneninspektion schnell auf mögliche Fehlfunktionen überprüfen. Die Wärmebildkamera sorgt dafür, dass Temperaturunterschiede sichtbar gemacht werden können.

Welche Defekte werden an einer Solaranlage mit einer Drohne am häufigsten entdeckt?

Im Rahmen der thermalen Drohneninspektion tauchen bestimmte Fehlerquellen immer wieder auf. Nachfolgend einige Beispiele für Defekte, welche immer wieder in Erscheinung treten.

  • Fehlerhafte Bypass-Dioden

  • Kontaktfehler in Solarzellen

  • Verschmutzungen

  • Eingedrungene Feuchtigkeit

  • Kurzschlüsse in Solarzellen

  • Risse im Modulglas

  • Lockere Kontaktstellen

  • Risse in Zellen

  • Fehlerhafte Verkabelungen etc.

Welche Details müssen bei der thermografischen Inspektion mit einer Drohne und Wärmebildkamera beachtet werden?

Die Inspektionsflüge, für die thermografischen aufnahmen sollten nach Möglichkeit an trockenen und wolkenfreien Tagen aufgezeichnet werden. Störungen im Betrieb einer Photovoltaikanlage lassen sich generell ab einer Sonneneinstrahlung von 600W/m² erstellen. Auffällige Veränderungen der thermischen Eigenschaften lassen sich dann am besten diagnostizieren.

Wie läuft die Infrarot-Thermografie mittels Drohne ab?

 

Der Drohnenpilot prüft im Vorfeld, ob der Einsatz einer Drohne mit Wärmebildkamera überhaupt möglich ist. Die Möglichkeit bezieht sich sowohl auf rechtliche als auch auf physische Gegebenheiten. Eine einzuholende Flugerlaubnis ist dabei unabdingbar. Diese ist sowohl beim Betreiber der Solaranlage als auch bei den Besitzern anliegender Nachbargrundstücke einzuholen. Sofern sich die zu überprüfende Solaranlage in Flughafennähe oder in einem Wohngebiet befindet, muss die Erlaubnis bei der Luftfahrtbehörde eingeholt werden.

Inspektionsflug der Drohne nach erteilter Erlaubnis

 

Sobald grünes Licht gegeben wurde, ist die Drohne in kürzester Zeit einsatzbereit. Zumindest wenn ein routinierter Drohnenpilot am Werk ist. Zunächst überfliegt dieser die Anlage in einer Höhe von etwa 10 Metern. Dieses Manöver dient dazu, sich einen Gesamteindruck zu verschaffen. Sobald sich dabei die ersten Auffälligkeiten zeigen, wird die Flughöhe reduziert. Danach wird die vorher programmierte Flugroute aktiviert und die Drohne fliegt im Automatikprogramm route ab und macht überlappende thermische Luftaufnahmen der Photovoltaikanlage. Dabei werden Anomalien an der an der Anlage detailliert analysiert. Sowohl die Analyse als auch die Auswertung der Infrarot-Aufnahmen werden nach dem Inspektionsflug durchgeführt.

Welche Vorteile liefert die Drohneninspektion durch einen externen Experten?

 

Der Drohnenpilot ist in der Lage, die Drohne zu programmieren und diese während der Flugphase im Auge zu behalten. Er ist dahingehend geschult worden, die Drohne zu fliegen und dabei gleichzeitig die Sicherheit des Fluggerätes im Auge zu behalten. Der Sachverständige wurde ausgebildet, Solaranlagen zu analysieren und die zu überprüfenden Flächen im Flug zu beobachten. Sobald der Sachverständige Anomalien entdeckt, weist er den Drohnenpiloten mit den richtigen Instruktionen an. Er gibt weiter, was zu tun ist und wohin die Drohne geflogen werden soll. Auswertung und Analyse obliegen dem Sachverständigen. Der Drohnenpilot kümmert sich zu 100 Prozent um das Fliegen.

Was kann letztendlich nur ein Sachverständiger oder Thermograf an Photovoltaikanlagen sehen?

 

Um Thermogramme korrekt auswerten und interpretieren zu können, ist ein hohes Maß an Erfahrung erforderlich. Schließlich müssen auch stark in Erscheinung tretende Temperaturabweichungen an den Solarmodulen nicht unbedingt auf einen Defekt hinweisen. Erst wenn ein ganzer Teilbereich ausfällt, sind höhere Leistungseinbußen die Folge. Fehlmessungen und Fehlinterpretationen passieren jedoch schneller, als man denkt. Aus diesem Grund bietet es sich an, die Inspektion als Duo durchzuführen. Ein gut ausgebildeter Drohnenpilot ist ebenso unerlässlich wie ein entsprechend erfahrener Sachverständiger oder Thermograf.

Was sind die Vorteile einer Drohneninspektion an Photovoltaikanlagen? Der Überblick

  • Effizient und sicher einsetzbar

  • Schnelle Ergebnisse ohne viel Aufwand

  • Livebild-Übertragung und Speicherung der Daten

  • Drohnen sind sofort einsatzbereit (auch im laufenden Betrieb)

  • Land- und Wasserverkehr werden nicht beeinträchtigt

  • Personal und andere Personen werden nicht gefährdet

  • Haftungs- und Sicherheitsrisiken werden minimiert

  • Verschiedene Kamera-Systeme sorgen für mehr Flexibilität

  • Dokumentationen lassen sich schnell und beliebig wiederholen

Inspektion von Photovoltaikanlagen per Drohne und Wärmebilkamera