Bachelorarbeit, 2020
67 Seiten, Note: 2.0
1. Einleitung
1.1 Einführung in die Problemstellung
1.2 Zielsetzung der Arbeit
2. Warum Repowering?
2.1 Was ist Repowering?
2.2 Repowering der Solarmodule
2.3 Repowering der Wechselrichter
2.4 Wirtschaftliche Betrachtung
3. Warum Leitfaden?
4. Leitfaden
4.1 Rechtliche Aspekte
4.1.1 Gesetzliche Regelungen
4.1.2 Normen und Richtlinien
4.1.3 Anlagenzertifikat und Meldung bei der Bundesnetzagentur
4.2 Konzeptphase
4.2.1 Ausgangssituation
4.2.2 Problembeschreibung
4.2.3 Erstellen von Lösungsvarianten
4.2.4 Wirtschaftlichkeitsvergleich
4.3 Kundenabsprache
4.4 Detailplanung
4.4.1 Auftragserstellung
4.4.2 Einholen von Angeboten
4.4.3 Auftragsvergabe
4.4.4 Auftragsabwicklung
5. Wechselrichtertausch Meuro/Schipkau 2
5.1 Konzeptphase Meuro/Schipkau 2
5.1.1 Ist- Zustand
5.1.2 Problembeschreibung
5.1.3 Komponentenauswahl
5.1.4 Variantenvergleich
5.2 Detailplanung Meuro/Schipkau 2
5.2.1 Angebot/ LV
5.2.2 Auftragsvergabe
5.2.3 Abwicklung
6. Fazit
Ziel der Arbeit ist die Erstellung eines standardisierten Leitfadens für Repoweringmaßnahmen an gewerblich genutzten Solaranlagen, um durch den strukturierten Austausch gealterter oder defekter Komponenten wie Wechselrichter und Solarmodule die Anlagenperformance und Wirtschaftlichkeit zu optimieren.
4.2.3 Erstellen von Lösungsvarianten
Mit der Erstellung von unterschiedlichen Lösungsvarianten können dem Kunden Vergleichsmöglichkeiten angeboten werden. Diese können sich durch die Komponenten oder das Anlagendesign unterscheiden, z. B. beim Umbau von Zentral- auf Strangwechselrichter. Die Vor- und Nachteile jeder Variante müssen dem Kunden nachvollziehbar dargelegt werden, ohne die Erklärungen zu technisch zu gestalten. Die Ist- und die Ursprungssituationen sollten als Varianten aufgenommen werden, um weiteren Lösungsansätzen als Vergleich zu dienen. Die Differenz der Erträge aus Ist- und Ursprungssituation ergibt den wirtschaftlichen Rahmen für Repowering.
Anhand der technischen Kenngrößen werden mögliche Austauschteile auf Verträglichkeit zu dem bestehenden System überprüft. Entscheidende Größen bei der Kompatibilitätsprüfung sind der Kurzschlussstrom IK und die Leerlaufspannung UL der Solarmodule.
Abbildung 2 stellt das Verhalten von Strom und Spannung in einem Solarpark dar. Die generierte Spannung der Module summiert sich mit der Anzahl der Module pro Strang. Der Strom, der durch ein Solarmodul generiert wird, ist im gesamten Strang gleich groß. Durch Parallelschaltung summiert sich der Strom mit der Anzahl der Stränge pro GAK. Werden Strangwechselrichter ohne GAKs verwendet, beeinflusst die Anzahl der Stränge pro Wechselrichter die Höhe des gesamt erzeugten Stroms. Beim Austausch einzelner Anlagenbestandteile muss deren Kompatibilität in die Gesamtanlage überprüft werden.
1. Einleitung: Beschreibt die Notwendigkeit von Repowering bei alternden PV-Anlagen und definiert das Ziel der Arbeit, einen standardisierten Leitfaden für diesen Umbauprozess zu entwickeln.
2. Warum Repowering?: Erläutert die Gründe für den Austausch von Modulen und Wechselrichtern sowie die wirtschaftlichen Faktoren, die ein Repowering bei EEG- und PPA-Anlagen rechtfertigen.
3. Warum Leitfaden?: Begründet die Notwendigkeit eines strukturierten Planungsablaufs, um die Kompatibilität von Komponenten sicherzustellen und die Nachvollziehbarkeit bei Umbaumaßnahmen zu erhöhen.
4. Leitfaden: Detailliert den technischen und rechtlichen Prozess von der Konzeptphase über die Kundenabsprache bis hin zur detaillierten Auftragsabwicklung und Abnahme.
5. Wechselrichtertausch Meuro/Schipkau 2: Dokumentiert ein konkretes Praxisbeispiel, bei dem der Leitfaden angewendet wird, um den Austausch fehleranfälliger Wechselrichter in einem Solarpark zu planen und umzusetzen.
6. Fazit: Fasst zusammen, dass ein standardisierter Leitfaden die Planungssicherheit erhöht und die Komplexität bei Repowering-Projekten für Betreiber und Planer deutlich reduziert.
Repowering, Solaranlagen, Photovoltaik, Wechselrichter, Solarmodule, Wirtschaftlichkeit, Anlagenperformance, Leitfaden, EEG-Anlagen, Netzverträglichkeit, Kompatibilitätsprüfung, Technische Betriebsführung, Umbaumaßnahmen, Ertragssteigerung, Bestandsanlagen.
Die Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines standardisierten Leitfadens für Repoweringmaßnahmen an Solaranlagen, bei denen gealterte oder defekte Komponenten ausgetauscht werden.
Die zentralen Felder sind die technische Planung, die rechtliche Prüfung, die Wirtschaftlichkeitsberechnung sowie die praktische Durchführung von Umbauprozessen bei Photovoltaik-Bestandsanlagen.
Das Ziel ist es, einen arbeitsanweisenden Leitfaden zu erstellen, der den Repowering-Prozess vereinheitlicht, um Planungsschritte effizienter, nachvollziehbarer und technisch fundierter durchzuführen.
Die Arbeit kombiniert eine Literatur- und Normenanalyse mit der praktischen Anwendung des erstellten Leitfadens an einem realen Fallbeispiel (Wechselrichtertausch im Solarpark Meuro/Schipkau 2).
Der Hauptteil gliedert sich in eine theoretische fundierte Analyse der Repowering-Gründe und einen detaillierten Leitfaden, der alle Schritte von der Konzeption bis zur Abnahme umfasst.
Repowering, Photovoltaik, Anlagensicherheit, Wirtschaftlichkeit, Komponentenwechsel, Anlagenperformance und technischer Standardisierungsprozess.
Dieser Solarpark weist spezifische Probleme mit fehleranfälligen Wechselrichtern auf, was ideal ist, um die Praxistauglichkeit des erstellten Leitfadens bei der Komponentenauswahl und dem Variantenvergleich zu demonstrieren.
Besonders kritisch ist die technische Kompatibilität (z.B. Eingangsspannung, Kurzschlussstrom, AC-Ausgang) sowie die Verfügbarkeit von Produkten namhafter Hersteller, um eine langfristige Ersatzteilversorgung zu gewährleisten.
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