Photovoltaikanlage prüfen – professionelle PV-Prüfung und technische Kontrolle

Wer eine Photovoltaikanlage prüfen lässt, kann elektrische, mechanische und thermische Auffälligkeiten frühzeitig erkennen und nachvollziehbar dokumentieren.

Eine professionelle Prüfung von Photovoltaikanlagen kann – abhängig von Anlage und Prüfauftrag – Sichtkontrollen, elektrische Messungen, Funktionsprüfungen und thermografische Untersuchungen umfassen.

Auch eine PV-Prüfung, Prüfung einer PV-Anlage oder allgemeine PV-Anlagen-Überprüfung verfolgt das Ziel, den tatsächlichen technischen Zustand der Anlage fachgerecht zu beurteilen.

Gerade bei bestehenden Anlagen kann eine Überprüfung der Photovoltaikanlage beispielsweise bei Ertragsproblemen, sichtbaren Schäden, nach Umbauten oder im Rahmen einer regelmäßigen Kontrolle sinnvoll sein.

Photovoltaikanlage überprüfen lassen

Eine Photovoltaikanlage ist während ihres Betriebs unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt. Witterung, Temperaturschwankungen, mechanische Beanspruchung, Alterung, Verschmutzung oder Veränderungen an elektrischen Verbindungen können den Zustand einer Anlage beeinflussen.

Bei einer Überprüfung von Photovoltaikanlagen werden deshalb nicht nur die PV-Module betrachtet. Je nach Prüfauftrag können auch Leitungen, Steckverbindungen, Wechselrichter, Schutzmaßnahmen, Verteilungen und weitere Komponenten einbezogen werden.

Eine regelmäßige PV-Kontrolle kann dabei helfen, Auffälligkeiten frühzeitig zu erkennen und weitere Maßnahmen gezielt zu planen.

Was gehört zu einer Photovoltaikanlage?

Eine PV-Anlage wandelt Sonnenlicht mithilfe von Solarzellen direkt in elektrische Energie um.

Zu den typischen Komponenten einer Photovoltaikanlage gehören:

• PV-Module
• Unterkonstruktion
• Modulbefestigungen
• DC-Leitungen
• Steckverbindungen
• Wechselrichter
• elektrische Schutzgeräte
• AC-Verteilung
• Überspannungsschutz
• Potentialausgleich
• Monitoring
• gegebenenfalls Batteriespeicher
• Energiemanagement

Je nach Größe und Ausführung können weitere technische Einrichtungen hinzukommen.

Photovoltaik sollte dabei von Solarthermie unterschieden werden. Eine Photovoltaikanlage erzeugt elektrische Energie, während eine solarthermische Anlage Wärme bereitstellt.

Aufbau einer PV-Anlage

Der Aufbau einer PV-Anlage richtet sich unter anderem nach Dachfläche, Ausrichtung, Anlagengröße, Netzanschluss und gewünschtem Eigenverbrauch.

Die mechanische Konstruktion muss ebenso berücksichtigt werden wie die elektrische Einbindung.

Bei der PV-Konstruktion spielen beispielsweise Befestigungssystem, Unterkonstruktion, Modulklemmung, Dachbeschaffenheit, Windbelastung, Schneelast, Leitungsführung und elektrische Schutzmaßnahmen eine Rolle.

Das verwendete Photovoltaik-Befestigungssystem muss zum jeweiligen Dach beziehungsweise Montageort passen.

Planung einer Photovoltaikanlage

Eine gute PV-Anlagenplanung berücksichtigt nicht nur möglichst viele Module auf der vorhandenen Dachfläche.

Wichtig sind auch:

• Stromverbrauch
• Eigenverbrauch
• Dachausrichtung
• Verschattung
• Anlagengröße
• Wechselrichter
• Batteriespeicher
• Netzanschluss
• zukünftige Erweiterungen
• Ladeinfrastruktur
• Wärmepumpe

Eine professionelle Photovoltaik-Planung beziehungsweise PV-Projektierung hilft dabei, Module, Wechselrichter, Speicher und Schutztechnik sinnvoll aufeinander abzustimmen.

Gerade bei größeren oder komplexeren Projekten kann ein spezialisiertes Planungsbüro oder ein entsprechend qualifizierter Photovoltaik-Ingenieur beziehungsweise PV-Techniker sinnvoll sein.

Größe, Fläche und Ausrichtung der PV-Anlage

Die optimale PV-Anlagengröße hängt nicht ausschließlich von der vorhandenen Dachfläche ab.

Entscheidend sind unter anderem der Stromverbrauch, der gewünschte Eigenverbrauch, mögliche Speicherlösungen und die verfügbare Anschlussleistung.

Die PV-Dachfläche beziehungsweise verfügbare PV-Fläche bestimmt, wie viele Module technisch montiert werden können. Daraus ergibt sich gemeinsam mit der jeweiligen Modulleistung die mögliche PV-Anlagenleistung.

Auch die Ausrichtung spielt eine wichtige Rolle. Eine Südausrichtung kann hohe Jahreserträge ermöglichen. Ost-West-Anlagen können dagegen eine breitere Energieerzeugung über den Tagesverlauf bieten.

Bei der PV-Auslegung sollten deshalb Dachausrichtung, Dachneigung, Verschattung, Verbrauch und technische Rahmenbedingungen gemeinsam betrachtet werden.

Große PV-Anlagen und Photovoltaik für Industrie

Eine große PV-Anlage stellt andere technische Anforderungen als eine kleine Photovoltaikanlage auf einem Einfamilienhaus.

Bei einer PV-Anlage für Industrie können beispielsweise große Modulfelder, mehrere Wechselrichter, umfangreiche DC-Verkabelungen, elektrische Verteilungen, Netzanschluss, Schutzkonzept, Fernüberwachung und Energiemanagement eine wichtige Rolle spielen.

Auch bei einer PV-Freilandanlage sind Konstruktion, elektrische Verkabelung, Schutzmaßnahmen und langfristige Wartbarkeit besonders zu berücksichtigen.

Neue PV-Anlage prüfen

Eine neue PV-Anlage sollte vor beziehungsweise im Zusammenhang mit ihrer Inbetriebnahme vollständig fertiggestellt, fachgerecht geprüft und dokumentiert sein.

Abhängig vom Projekt können zusätzlich Meldungen, Genehmigungen oder Anforderungen des Netzbetreibers relevant sein.

Bei einer Erweiterung oder zusätzlichen PV-Anlage muss außerdem berücksichtigt werden, wie die neue Anlage mit bestehenden Wechselrichtern, Speichern, Verteilungen und Schutzmaßnahmen zusammenwirkt.

Auch eine zweite PV-Anlage sollte deshalb nicht isoliert von der bestehenden Elektroinstallation betrachtet werden.

PV-Anlage konfigurieren und aktivieren

Wer eine PV-Anlage konfigurieren möchte, muss Wechselrichter, Module, Speicher und Monitoring technisch aufeinander abstimmen.

Die PV-Anlage sollte erst aktiviert beziehungsweise in Betrieb genommen werden, wenn die erforderlichen Arbeiten abgeschlossen und die notwendigen Prüfungen durchgeführt wurden.

Auch Einstellungen an Wechselrichter, Speicher und Energiemanagement können Einfluss auf Eigenverbrauch, Netzeinspeisung und Speicherbetrieb haben.

Wie funktioniert eine PV-Anlage?

Die Funktion einer PV-Anlage lässt sich vereinfacht in mehreren Schritten erklären.

Sonnenlicht trifft auf die Solarzellen der Module und erzeugt elektrische Energie in Form von Gleichstrom. Dieser wird zum Wechselrichter geführt und dort in Wechselstrom umgewandelt.

Der erzeugte Strom kann anschließend direkt im Gebäude genutzt, in einem Batteriespeicher zwischengespeichert oder über die PV-Netzeinspeisung in das öffentliche Stromnetz abgegeben werden.

Durch eine intelligente Verbrauchersteuerung lässt sich der Eigenverbrauch erhöhen.

Gleichstromseite einer PV-Anlage

Die PV-DC-Seite umfasst den Gleichstrombereich der Photovoltaikanlage.

Dazu gehören insbesondere:

• PV-Module
• Stringleitungen
• Steckverbindungen
• DC-Schutzgeräte
• Trennstellen
• Eingangsseite des Wechselrichters

Gerade auf der DC-Seite können beschädigte Leitungen, schlechte Steckverbindungen oder Isolationsfehler zu technischen und sicherheitsrelevanten Problemen führen.

Eine fachgerechte PV-Prüfung sollte deshalb sowohl die Gleichstrom- als auch die Wechselstromseite entsprechend dem jeweiligen Prüfauftrag berücksichtigen.

Solarmodule prüfen

Beim Prüfen von Solarmodulen können beispielsweise sichtbare Beschädigungen, Verschmutzungen, thermische Auffälligkeiten oder elektrische Fehler untersucht werden.

Typische Auffälligkeiten können sein:

• beschädigte Moduloberflächen
• Zellschäden
• defekte Anschlussdosen
• beschädigte Steckverbindungen
• Hotspots
• Verschattung
• mechanische Beschädigungen
• Auffälligkeiten an Bypassdioden

Eine reine Sichtkontrolle reicht allerdings nicht für jede technische Fragestellung aus.

Thermografie einer PV-Anlage

Die PV-Thermografie ist eine geeignete Methode, um thermische Auffälligkeiten an Photovoltaikanlagen sichtbar zu machen.

Mit einer Wärmebildkamera an der PV-Anlage können beispielsweise ungewöhnlich warme Zellbereiche oder auffällige elektrische Verbindungen erkannt werden.

Auch Begriffe wie Thermografie PV, Thermografie PV-Anlage, Photovoltaik-Thermografie und Thermografie Photovoltaik beschreiben dieses Prüfverfahren.

Die Ergebnisse müssen jedoch immer unter Berücksichtigung der jeweiligen Messbedingungen fachgerecht bewertet werden.

Hotspots bei PV-Modulen

Ein Photovoltaik-Hotspot beziehungsweise Hotspot bei PV-Modulen bezeichnet einen lokal stark erwärmten Bereich innerhalb eines Moduls.

Mögliche Ursachen können sein:

• Zellschäden
• Verschattung
• Kontaktprobleme
• Verschmutzungen
• elektrische Fehler
• beschädigte Bypassdioden

Eine thermografische Untersuchung kann helfen, entsprechende Auffälligkeiten zu erkennen und für eine weitere Untersuchung zu lokalisieren.

Isolationsfehler bei PV-Anlagen

Ein PV-Isolationsfehler beziehungsweise Isolationsfehler einer PV-Anlage kann beispielsweise durch beschädigte Leitungen, Feuchtigkeit, defekte Steckverbindungen oder fehlerhafte Komponenten entstehen.

Der Isolationswiderstand einer PV-Anlage ist dabei ein relevanter elektrischer Messwert.

Bei Auffälligkeiten sollte die Fehlersuche systematisch erfolgen, damit der betroffene Anlagenbereich möglichst eindeutig eingegrenzt werden kann.

Solarleistung messen

Wer die Solarleistung messen möchte, kann damit untersuchen, ob eine Photovoltaikanlage beziehungsweise einzelne Anlagenteile die erwartete elektrische Leistung erreichen.

Leistungsverluste können beispielsweise verursacht werden durch:

• Verschattung
• Modulfehler
• Wechselrichterprobleme
• schlechte elektrische Verbindungen
• Verschmutzungen
• unterschiedliche Modulzustände

Die gemessene Leistung muss allerdings immer in Zusammenhang mit Einstrahlung, Temperatur und den technischen Eigenschaften der Anlage beurteilt werden.

Überspannungsschutz bei Photovoltaikanlagen

Der Überspannungsschutz einer Photovoltaikanlage ist Bestandteil eines abgestimmten Schutzkonzeptes.

Welche Schutzmaßnahmen erforderlich sind, hängt unter anderem von Anlagenaufbau, Leitungsführung, Gebäudeausführung, Netzsystem und einem gegebenenfalls vorhandenen Blitzschutzsystem ab.

Auch der Überspannungsschutz auf DC- und AC-Seite muss entsprechend der jeweiligen Anlage betrachtet werden.

Potentialausgleich und elektrische Schutzmaßnahmen

Der Potentialausgleich einer PV-Anlage kann ein weiterer Bestandteil des elektrischen Schutzkonzeptes sein.

Zu den relevanten Schutzmaßnahmen können je nach Anlagenkonzept unter anderem gehören:

• Überspannungsschutz
• Überstromschutz
• Schutz gegen elektrischen Schlag
• Erdung
• Potentialausgleich
• geeignete Abschalt- und Trenneinrichtungen

Die genaue Ausführung hängt von der jeweiligen Photovoltaikanlage und deren Einbindung in die bestehende elektrische Anlage ab.

Unterverteilung einer PV-Anlage

Eine eigene Unterverteilung kann Bestandteil einer größeren Photovoltaikanlage sein.

Bei der Prüfung können beispielsweise Beschriftung, Schutzorgane, Leitungsquerschnitte, Abdeckungen, elektrische Anschlüsse, Überspannungsschutz und weitere Schutzmaßnahmen betrachtet werden.

Eine PV-Unterverteilung sollte immer im Zusammenhang mit der gesamten elektrischen Anlage beurteilt werden.

Normen für Photovoltaikanlagen

Bei Planung, Errichtung und Prüfung spielen Normen für Photovoltaikanlagen eine wichtige Rolle.

Für Anlagen in Österreich sind die tatsächlich anzuwendenden österreichischen und europäischen Regelwerke sowie die einschlägigen gesetzlichen Anforderungen maßgeblich.

Deutsche DIN- oder VDE-Vorschriften sollten nicht automatisch als österreichische Rechtsgrundlage dargestellt werden.

Welche Regelwerke konkret anzuwenden sind, hängt von Anlage, Prüfauftrag, Errichtungszeitpunkt und technischer Ausführung ab.

Prüfbefund für Photovoltaikanlagen

Nach einer technischen Prüfung kann ein Prüfbefund für die Photovoltaikanlage beziehungsweise ein entsprechender Prüfbericht erstellt werden.

Je nach Auftrag kann die Dokumentation beispielsweise enthalten:

• Anlagenidentifikation
• Standort
• Prüfgrund
• Anlagenleistung
• geprüfte Komponenten
• Messwerte
• Ergebnisse der Sichtprüfung
• Ergebnisse der Thermografie
• festgestellte Mängel
• Bilder
• fachliche Bewertung
• Empfehlungen

Eine nachvollziehbare Dokumentation erleichtert insbesondere spätere Vergleiche, Reparaturen oder weiterführende Untersuchungen.

PV-Gutachten

Ein PV-Gutachten beziehungsweise Photovoltaik-Gutachten kann beispielsweise bei technischen Mängeln, Schäden, Leistungsproblemen oder Streitigkeiten erforderlich sein.

Ein Gutachter kann den Zustand der Photovoltaikanlage untersuchen, vorhandene Mängel dokumentieren und eine fachliche Bewertung erstellen.

Der Umfang eines Gutachtens richtet sich immer nach der konkreten Fragestellung.

Die PV-Gutachter-Kosten hängen unter anderem von Anlagengröße, Prüfauftrag, Anzahl der Module, Messumfang, Thermografie, Zugänglichkeit und Dokumentationsaufwand ab.

Sachverständiger für Photovoltaik

Ein Sachverständiger für Photovoltaik kann bei technischen Fragen, Mängeln, Schäden oder Streitfällen eine unabhängige Beurteilung durchführen.

Auch Begriffe wie Photovoltaik-Sachverständiger, PV-Sachverständiger, Sachverständiger für PV-Anlagen, Sachverständiger für Photovoltaikanlagen, PV-Gutachter, Photovoltaik-Gutachter und Gutachter für PV-Anlagen beschreiben diese Suchintention.

Entscheidend sind immer Qualifikation, konkreter Prüfauftrag und erforderlicher Leistungsumfang.

Photovoltaik-Spezialist und technische Beratung

Eine professionelle Photovoltaik-Beratung kann sowohl vor der Errichtung als auch bei bestehenden Anlagen sinnvoll sein.

Ein Photovoltaik-Spezialist beziehungsweise PV-Experte kann beispielsweise technische Fragen behandeln zu:

• PV-Modulen
• Wechselrichtern
• Batteriespeichern
• Schutzkonzepten
• Anlagenerweiterungen
• Ertragsproblemen
• technischen Mängeln
• Energiemanagement
• Anlagenüberwachung

Auch bei der Erweiterung einer bestehenden Anlage kann eine technische Beratung helfen, bestehende und neue Komponenten sinnvoll aufeinander abzustimmen.

Stromspeicher für Photovoltaik

Ein Stromspeicher für eine Photovoltaikanlage ermöglicht es, überschüssigen Solarstrom zwischenzuspeichern und zu einem späteren Zeitpunkt zu nutzen.

Besonders häufig werden Stromspeicher an bestehenden Photovoltaikanlagen nachgerüstet.

Dabei sollte geprüft werden, ob der vorhandene Wechselrichter speicherfähig ist beziehungsweise welche technische Lösung für die bestehende Anlage geeignet ist.

Wechselrichter, Batteriespeicher und Energiemanagement müssen technisch aufeinander abgestimmt werden.

Batteriespeicher und Energiespeichersysteme

Ein Batteriespeicher für Solarstrom kann dazu beitragen, den Eigenverbrauch einer Photovoltaikanlage zu erhöhen.

Wie groß ein PV-Speicher gewählt werden sollte, hängt unter anderem von folgenden Faktoren ab:

• Stromverbrauch
• PV-Leistung
• Verbrauchsprofil
• gewünschter Eigenverbrauch
• Speicherstrategie
• mögliche Notstrom- oder Ersatzstromfunktion

Die Kosten eines PV-Speichers hängen insbesondere von Kapazität, Technologie und Leistung ab.

Photovoltaik-Energiemanagement

Ein modernes Photovoltaik-Energiemanagement kann PV-Erzeugung, Batteriespeicher, Verbraucher, Wärmepumpe und Ladeinfrastruktur miteinander koordinieren.

Ein Photovoltaik-Energiemanager kann beispielsweise überschüssigen Solarstrom gezielt für das Laden eines Elektrofahrzeuges oder den Betrieb einer Wärmepumpe nutzen.

Auch die Steuerung einer Photovoltaikanlage und die langfristige Anlagenüberwachung gehören zu diesem Bereich.

Datenlogger und PV-Überwachung

Mit einem Photovoltaik-Datenlogger können Betriebsdaten langfristig aufgezeichnet werden.

Eine Photovoltaik-Visualisierung kann beispielsweise folgende Werte darstellen:

• aktuelle PV-Erzeugung
• Eigenverbrauch
• Netzbezug
• Netzeinspeisung
• Batterieladestand
• historische Ertragswerte

Eine langfristige Überwachung kann helfen, ungewöhnliche Veränderungen der Anlagenleistung frühzeitig zu erkennen.

Wartung der Photovoltaikanlage

Eine regelmäßige Photovoltaik-Wartung kann helfen, den Zustand einer Anlage langfristig zu erhalten.

Je nach Anlage können unter anderem folgende Bereiche berücksichtigt werden:

• Sichtkontrolle
• Verschmutzungen
• mechanische Befestigungen
• Steckverbindungen
• Leitungen
• Wechselrichter
• Fehlermeldungen
• Monitoring
• Schutzgeräte
• Dokumentation

Eine Wartung ersetzt jedoch nicht automatisch eine vollständige elektrische Prüfung der Photovoltaikanlage.

Photovoltaik-Service

Ein professioneller Photovoltaik-Service kann verschiedene Leistungen miteinander kombinieren.

Dazu gehören beispielsweise:

• PV-Prüfung
• technische Kontrolle
• elektrische Messungen
• Thermografie
• Wartung
• Fehlersuche
• technische Beratung
• Gutachten
• Monitoring

Welche Leistungen erforderlich sind, hängt vom Zustand der Anlage und vom konkreten Auftrag ab.

Photovoltaikanlage reparieren

Werden bei einer Prüfung technische Probleme festgestellt, kann eine Reparatur der Photovoltaikanlage erforderlich sein.

Mögliche Reparaturen können beispielsweise Leitungen, Steckverbinder, Wechselrichter, Schutzgeräte oder beschädigte Module betreffen.

Eine Reparatur sollte möglichst auf einer nachvollziehbaren Fehlerdiagnose basieren.

Typische Probleme bei Photovoltaikanlagen

Zu den möglichen Problemen bei Photovoltaik gehören beispielsweise:

• Ertragsverluste
• Wechselrichterfehler
• beschädigte Module
• Isolationsfehler
• Hotspots
• beschädigte Leitungen
• mangelhafte Steckverbindungen
• Fehler im Monitoring
• Auffälligkeiten an Schutzgeräten

Eine professionelle Prüfung kann dabei helfen, zwischen elektrischem Fehler, Modulproblem und normaler Leistungsabweichung zu unterscheiden.

Photovoltaik-Anlagenbetreiber

Der Betrieb einer Photovoltaikanlage umfasst nicht nur die eigentliche Stromerzeugung.

Ein PV-Anlagenbetreiber sollte auch Monitoring, Wartung, technische Kontrolle und Dokumentation langfristig berücksichtigen.

Bei mehreren PV-Anlagen oder größeren PV-Projekten kann ein strukturiertes Anlagenmanagement sinnvoll sein.

Photovoltaik-Sachverständiger oder Gutachter anfragen

Wenn technische Mängel, Schäden oder Streitfragen bestehen, kann eine unabhängige fachliche Beurteilung sinnvoll sein.

Ein Sachverständiger für Photovoltaik, Photovoltaik-Sachverständiger, PV-Sachverständiger oder PV-Gutachter kann den Zustand einer Anlage untersuchen und entsprechend dem jeweiligen Auftrag fachlich bewerten.

Für Gutachten werden ebenfalls Begriffe wie Gutachter Photovoltaik, Photovoltaik-Gutachter, Gutachter für Photovoltaikanlagen oder Gutachter für PV-Anlagen verwendet.