Anlagenüberwachung per App - Wechselrichterhersteller bieten verstärkt Anwendungen für internetfähige Handys an

Mal schnell die E-Mails checken, ein Buch bestellen oder eine Rechnung überweisen: Über internetfähige Handys – so genannte Smartphones – ist dies mittlerweile von jedem Ort und zu jeder Zeit möglich, vorausgesetzt, es ist ein Funknetz vorhanden. Diesem veränderten Nutzerverhalten konnten sich die Hersteller von PV-Wechselrichtern nicht verschließen. Den Solarertrag mobil überprüfen, den Nachbarn mal eben die Ertragskurve zeigen oder als Installateur Kundenanlagen über das Smartphone überwachen? Das ist mittlerweile bei vielen Wechselrichterherstellern möglich – nicht nur über den Internetbrowser bzw. die Website, sondern auch über sogenannte Apps, das heißt Anwendungssoftware speziell für mobile Geräte.
Die Kommunikation von Wechselrichtern mit Smartphones ist die jüngste Entwicklung in der Anlagenüberwachung bei Wechselrichtern. Vor allem für die Betreiber von kleinen Anlagen wird das Monitoring damit attraktiver. Für PV-Installateure andererseits heißt es, dass sie sich nun auch mit Netzwerktechnik auskennen sollten.
In der Anfangsphase des Monitorings reichte die Anzeige der wichtigsten Betriebsdaten auf dem Wechselrichter-Display noch aus. Darauf folgten komplexere Systeme, meist in Form von externen Datenloggern, die PV-Anlagen automatisch überwachen können. Der Datenlogger erhält vom Wechselrichter umfangreiche Betriebsdaten, sammelt diese und wertet sie aus. Entdeckt er einen Fehler im Betrieb, sendet er per SMS, E-Mail oder Fax eine Nachricht an den Betreiber.
Bevor die Anlagenregelung gesetzlich eingefordert wurde, galten Montoringsysteme als eine zusätzliche freiwillige Einrichtung, an der die Betreiber, gerade von kleinen und mittleren Anlagen, lieber sparten und deshalb darauf verzichteten. 2009 änderte sich die Situation. Die Nachfrage nach Monitoringsystemen stieg an, zunächst vor allem im Bereich der Anlagen ab 100 kW. Denn laut BDEW-Mittelspannungsrichtlinie müssen PV-Anlagen mit einer Anschlussleistung über 100 kW seither am Netz- und Einspeisemanagement teilnehmen. Dafür ist die Erfassung der Betriebsdaten und Regelung der Wechselrichter die Voraussetzung.
Da wenig später auch für Anlagen unter 100 kW die Teilnahme am Einspeisemanagement verpflichtend wurde, nahm die Nachfrage nach Überwachungslösungen auch für kleinere Anlagen zu. Neben externen Lösungen wie Monitoringsysteme von Solare Datensysteme (Solar-Log), Papendorf und Meteocontrol bauten die Wechselrichterhersteller ihre eigenen Monitoringlösungen immer weiter aus.

Integrierte Datenlogger
Ein Schritt war die Integration der Datenlogger in die Wechselrichter. „Das erspart dem Anlagenbetreiber Kosten“, sagt Jun Deng, Produktmanager bei dem Wechselrichterhersteller Sungrow. Bei Datenloggern handele es sich in erster Linie um Software, die leicht in Wechselrichter integriert werden könne. Bei externen Datenloggern hingegen fallen Kosten für die Hardware an, z.B. für die Materialkosten. Diese lassen sich durch die Integration einsparen, ebenso wie die Kosten für die Installation der Box. Sungrow hat deshalb bei seinen Stringwechselrichter-Serien „SG 3~6 KTL-EC“ für PV-Anlagen mit 3 bis 6 kW Leistung sowie „SG 8~12KTL-EC“ für Anlagen mit 8 bis 12 kW Leistung die Datenlogger integriert.
Dass Datenlogger mit dem Internet kommunizieren, ist heutzutage eine Selbstverständlichkeit. Die Hersteller schufen zunächst Webportale für die Überwachung von PV-Anlagen. Der Datenlogger sendet die Anlagendaten z.B. über Ethernet, also kabelgebunden, oder über eine drahtlose Funkverbindung (WLAN) via Web-Router (DSL-Router) an das Internetportal. Hier können Anlagenbetreiber und Installateure sämtliche Anlagendaten in Tages-, Wochen-, Monats- oder Jahreszyklen einsehen und überwachen.
Dass sich Monitoring-Webportale schnell etablierten, liegt auch daran, dass die Datenübertragung im Vergleich zu ISDN über DSL-Leitungen in nur wenigen Jahren schneller und einfacher wurde und die Kosten sanken. Breitbandkabel, die nächste Generation, ermöglichen eine noch schnellere Übertragung von noch mehr Daten.  
Apropos WLAN. Für die drahtlose Funkverbindung kursiert noch eine andere Bezeichnung: Wi-Fi. Die beiden Begriffe meinen im Prinzip das Gleiche, haben aber eine unterschiedliche Historie. WLAN ist die Abkürzung für „Wireless Local Area Network“ und steht für „lokales Funknetzwerk“. Als Norm für die Kommunikation in Funknetzwerken wurde 1997 die IEEE-802.11 verabschiedet. Zuvor war jedoch befürchtet worden, dass Kunden mit dieser Norm nichts anfangen könnten und Hardware nicht kompatibel sein könnte. Mehrere Hersteller schlossen sich deshalb zu einer Allianz zusammen und kreierten das Kunstwort Wi-Fi. Der Standard, dem sie sich verpflichten, gleicht der Norm IEEE-802.11. Allerdings dürfen nur die Mitglieder in dem Zusammenschluss das Wi-Fi Logo nutzen. Sie verbreiteten diesen Begriff für lokale Funknetze.

Vielseitige Kommunikation
Auch Sungrow Power Supply, der führende chinesische Hersteller von Solarwechselrichtern mit einer Niederlassung in München, verwendet den Begriff Wi-Fi. Das Beispiel von Sungrow-Wechselrichtern zeigt, wie mobile Kommunikation aussehen kann.
Bei der lokalen Nutzung – also in der Nähe des Wechselrichters – kommuniziert der Sungrow-Wechselrichter ohne Umweg über das Internet direkt mit der Smartphone-App. Dafür gibt es zwei Apps: eine für den Installateur, der darauf Einstellungen vornehmen kann, und eine für den Endverbraucher. Dieser kann auf seiner App die Ländereinstellungen vornehmen und die Betriebsdaten einsehen.
In der Fernüberwachung kommunizieren der Wechselrichter und die App über das Internet miteinander. In dem Fall können die Nutzer die Betriebsdaten einsehen, aber keine Ländereinstellungen vornehmen.
Letzteres können sie auf dem PC auf dem Monitoring-Portal „SolarInfoBank“ tun. Hier können sie ihre E-Mail-Adresse für Fehlerbenachrichtigungen eingeben, die Zeitzone auswählen, den Ort sowie den Längen- und Breitengrad angeben und vieles mehr. Auf der „SolarInfoBank“ können sie auch Fotos ihrer Anlagen hochladen.
„Apps für Smartphones sind sehr wichtig. Sie erleichtern den Anlagenbetrieb, weil der Nutzer die Daten zu jeder Zeit von jedem Ort sehen kann“, sagt Deng von Sungrow.
„Es war ein absolut wichtiger Schritt, drahtlose Kommunikation und Apps für mobile Geräte anzubieten”, meint auch Markus Gundendorfer, der bei dem Wiener PV-Anbieter My-PV den Vertrieb für Deutschland, Österreich und die Schweiz verantwortet und Sungrow-Wechselrichter im Programm hat.

Smartphones verdrängen Handys
„Die Kunden verlangen nach Apps, weil sie immer häufiger mobile Geräte nutzen“, weiß Gundendorfer. Dies bestätigt eine Studie des Hightech-Verbands Bitkom. Demnach nutzen in diesem Jahr bereits 55% der Bundesbürger Smartphones. Im vergangenen Jahr waren es noch 41%. „Das Smartphone ist innerhalb von sieben Jahren zum Standard geworden, alle Altersklassen setzen zunehmend auf Smartphones“, kommentiert Marco Junk von der Bitkom-Geschäftsleitung das Ergebnis der Studie. Und so kommt auch Gundendorfer zu dem Schluss: „Apps sind die wichtigste Entwicklung in der Wechselrichter-Kommunikation in den vergangenen drei Jahren.“
Allerdings weiß er auch von Schwierigkeiten, die es bei der Installation geben kann. „Die meisten Probleme gibt es aber nicht mit den Wechselrichter-Apps, sondern mit den Kundendaten.“ Als Beispiele nennt er die Einrichtung von Zugangsdaten, die Verschlüsselung der Daten und die Einbindung in die Betriebssysteme von Apple oder Microsoft.
Viele Installateure seien überfordert, „den Wechselrichter ins Netz zu bekommen“, sagt Gundendorfer. Überraschend sei dies nicht, denn solche Aufgaben zählten zur Netzwerktechnik und seien kein klassisches Aufgabenfeld von Elektroinstallateuren.
Auch Tobias Krauth, Niederlassungsleiter der Sungrow Deutschland GmbH, trennt die Aufgabenbereiche. Mit dem Anbringen des Wechselrichters sei die Hauptfunktion des Elektrotechnikers getan. Es sei aber auch wichtig zu wissen, wie man den Wechselrichter an den Router bringt und die Leitungen für die mobile Verbindung richtig belegt. Wie prüfe ich die Funktionalität? Wie richte ich die IP-Adresse ein und wie das Passwort? „Das ist eine Übungssache. Man sollte es zumindest einmal bei einem Gerät durchexerziert haben und sich tiefer damit beschäftigen“, empfiehlt er.   
Gundendorfer rät Installateuren ebenfalls, sich mit der Netzwerktechnik vertraut zu machen. Bisher würden einige nur die Wechselstrom-Seite übernehmen. „Andere kümmern sich auch um die Netzwerkseite“, weiß er. Dies sei ein guter Service für die Kunden. „Von alten Computern sollte man aber lieber die Finger lassen.“ Kunden würden Nachbarn und Bekannten gern ihre Anlagendaten zeigen. Da Smartphones weiterhin im Aufwärtstrend sind, wird die Bedeutung der Anbindung von PV-Wechselrichtern an mobile Kommunikationsmittel aller Voraussicht nach weiter steigen.

Autorin: Ina Röpcke

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