Durch mehr Herstellertransparenz könnten die Ausfallzeiten des Wechselrichters verkürzt werden

Von Kelsey Misbrener | 11. April 2023

Tim O'Malley von Green Development arbeitet vor Ort an einem Wechselrichter.

Die Fehlerbehebung bei fehlerhaften Wechselrichtern ist eine Aufgabe nach der Installation, die nicht verschwinden wird. Laut einem Solar Risk Analysis-Bericht von kWh Analytics aus dem Jahr 2020 sind diese Leistungselektronikkomponenten die Komponenten, die bei einem Solarprojekt am wahrscheinlichsten ausfallen. Darin wurde festgestellt, dass Wechselrichter für etwa 80 % des wetterunabhängigen Produktionsausfalls in einem 3-GW-Versorgungsportfolio verantwortlich sind . Die Vereinfachung dieses Problemlösungsprozesses ist für die Aufrechterhaltung der Kraftwerksproduktion von entscheidender Bedeutung.

„In Anbetracht der Tatsache, dass Wechselrichter das Gerät mit der höchsten Umsatzschwelle und das Gerät mit den meisten Ausfallzeiten und Tickets im Zusammenhang mit Leistungsproblemen sind, müssen sich die Wechselrichterhersteller wirklich darauf einlassen, da wir weiterhin versuchen, die Ausfallzeiten zu senken.“ Kosten für Betriebskosten, Risiko und Ertrag“, sagte Eric Toff Bergman, Director of Channel Sales bei SMA America.

Hersteller wie SMA erkennen mithilfe von Technologie und Wissensaustausch unvermeidliche Wechselrichterausfälle. Mit der Smart Connected App, einem kostenlosen Service für String-Wechselrichter im Versorgungsmaßstab, nimmt SMA Projektbesitzern einen Teil der Überwachungs- und Wartungsarbeiten ab.

In Smart Connected werden alle 15 Minuten Daten von einzelnen Wechselrichtern gesammelt und aktualisiert. Dabei werden der Standort eines Wechselrichters, das Wetter, das Projektdesign und andere notwendige Informationen detailliert beschrieben, um die Leistungselektronik am Laufen zu halten. Wenn ein Problem erkannt wird, sendet Smart Connected eine Warnung an das Serviceteam von SMA und den Kunden.

Im Hintergrund ruft das Serviceteam von SMA Protokolldateien des Wechselrichters ab, bei dem ein Problem auftritt, und lädt neue Parameter oder eine neue Firmware-Datei hoch, um das Problem zu beheben.

„Im besten Fall würden wir diesem Kunden antworten und sagen: ‚Hey, die Smart Connected-Veranstaltung ist beendet. Wir haben das Problem aus der Ferne behoben. Sie müssen nicht mit einem LKW zur Baustelle fahren‘“, sagte Bergman.

Wenn Smart Connected einen Fehler erkennt, der nicht aus der Ferne behoben werden kann, erstellt es eine Warenrücksendegenehmigung (RMA), sofern für den Wechselrichter eine Garantie besteht. Das Serviceteam versendet innerhalb von zwei bis drei Werktagen ein neues Gerät an den Kunden, um den ausgefallenen Wechselrichter zu ersetzen.

Tim O'Malley, VP of O&M beim Erneuerbaren-Entwickler Green Development, sagte, Smart Connected unterscheide SMA von anderen Originalgeräteherstellern (OEMs).

SMA-Strangwechselrichter bei einem Silicon Ranch-Projekt.

„Ich würde sagen, von all dem Support, den ich gesehen habe und mit dem ich zusammengearbeitet habe, gefallen mir SMAs wirklich gut“, sagte er. „Sie investieren offensichtlich viel Zeit, Geld und Mühe in ihre Benutzeroberflächen, ihr Backend und ihre Datenerfassung.“

Obwohl einige Hardwarefehler technisch durch den Austausch von Teilen behoben werden könnten, favorisiert SMA den vollständigen Austausch von String-Wechselrichtern, da das Öffnen des Wechselrichters zu anderen unbeabsichtigten Schäden führen könnte, wenn ein Techniker nicht entsprechend geschult ist. Anschließend wird der gebrauchte Wechselrichter an SMA zurückgeschickt und in der Regel generalüberholt.

Smart Connected bietet das Potenzial, bei der Fehlerdiagnose und bei Fahrzeugkontrollen erhebliche Zeit- und Kosteneinsparungen zu erzielen. Dabei handelt es sich jedoch um einen relativ neuen Dienst, dessen Durchsetzung einige Zeit in Anspruch nimmt.

„Es ist eine gute Möglichkeit, die zukünftige Produktentwicklung zu bestimmen, aber wir sind auch ein wenig an vorderster Front dabei, potenziell systemische Probleme zu identifizieren, die in unserer Hardware vorhanden sein könnten und mit Dingen wie Firmware behoben werden können“, sagte Bergman.

Der Hersteller von Zentral- und String-Wechselrichtern Sungrow hat keine Remote-Fehlerbehebungssoftware wie SMA implementiert, vor allem, um als in China ansässiges Unternehmen Bedenken hinsichtlich der Cybersicherheit zu vermeiden. Stattdessen senden Kunden eine E-Mail oder rufen den Kundendienst an und geben ihr Problem in ein Ticketsystem ein.

„Wir arbeiten immer noch mit einer Struktur, in der das Ticketing und die Metriken von Problemen das Herzstück von allem sind“, sagte Ryan Chen, Senior Corporate Strategy Manager bei Sungrow.

Sungrow hält seine Diagnoseinformationen geheim. Wenn es ein Problem mit einem Sungrow-Wechselrichter gibt, muss der Techniker verschlüsselte Protokolldateien herunterladen und sie an den Hersteller senden, um das Problem zu beheben. Aber O'Malley hat herausgefunden, dass Sungrow schnell Ersatz-Strangwechselrichter von Green Development verschickt und die Zeit- und Arbeitskosten eines Technikers erstattet.

Sobald ein Problem eingegeben wurde, fügen Sungrow-Mitarbeiter das Problem einer Datenbank hinzu und suchen nach Lösungen, die auf früheren Problemen basieren. Wie SMA setzt Sungrow am häufigsten auf RMAs für String-Wechselrichter und den Austausch von Teilen gegen Zentralen.

Bei Zentralwechselrichtern nutzt Sungrow seine Ticketdatenbank, um die am häufigsten defekten Teile zu bewerten und dann anhand dieser Statistiken die Anzahl der vorrätig zu haltenden Ersatzteile zu prognostizieren.

„Ticketing-Software liefert Ihnen so viele Daten aus der Vergangenheit, die Ihnen helfen, die richtigen Mengen zu bestellen, Wissensbereiche aufzubauen und ähnliches“, sagte Chen.

Chen sagte, Sungrow plane, weiterhin eine solide Wissensbasis aufzubauen, um Projektinhabern dabei zu helfen, Probleme schnell selbst zu lösen, ohne dass viel Hin und Her mit dem Support-Team erforderlich wäre. Das Unternehmen arbeitet außerdem an einem kundenorientierten Anfrageformular für elektronische Teile, um den Austausch zu beschleunigen.

Obwohl Hersteller neue Technologien einsetzen, um die Zahl der Lkw-Fahrten zu begrenzen, ist die größte Zeitersparnis laut dem O&M-Anbieter Pearce Renewables die erhöhte Transparenz. Pearce-Techniker haben an mehr als 6.500 Solarstandorten Betriebs- und Wartungsarbeiten durchgeführt und Reparaturen an einer Vielzahl von Wechselrichtermarken durchgeführt. Das Unternehmen hat Wechselrichter-OEMs gefunden, die unabhängige Dienstleister (ISPs) wie Pearce als komplementäre Unternehmen ansehen, die Wechselrichter online halten und ihre Fehlercodes an Techniker weitergeben.

Ein Techniker von Pearce Renewables arbeitet an einem Projekt.

„Der eigentliche Schlüssel zur schnellen Lösung eines Systems ist der Zugriff auf die Diagnose- oder Fehlercodes“, sagte Kyle Williams, SVP für EV, ESS und Solar O&M bei Pearce. „In Beziehungen, in denen sie Schulungen durchführen oder mit Pearce an Zertifizierungsschulungen zusammenarbeiten, veröffentlichen oder teilen sie Fehlercodes bereitwillig.

„Das ist der Traumzustand, denn am Ende des Tages haben wir denselben Kunden und können unsere Geschwindigkeit und Zufriedenheit mit der Betriebszeit oder Verfügbarkeit steigern“, fuhr er fort.

Der nationale Auftragnehmer Standard Solar arbeitet bei Projekten mit anderen Entwicklern zusammen, sodass die unternehmensinternen und an Subunternehmer vergebenen Betriebs- und Wartungstechniker auch mit vielen Wechselrichterherstellern in seinem gesamten Portfolio zusammenarbeiten, wie z. B. Pearce.

„Allein aus Logistik und technischem Telefonsupport, Fehlerbehebung, Koordination und Projektmanagement wird es zu einem echten Rätsel. Jeder Tag ist eine große Herausforderung“, sagte Jay Smith, Direktor für Anlagenmanagement bei Standard Solar.

Smith sagte, dass der Prozess vereinfacht werden könnte, wenn Wechselrichterhersteller universelle Fehlercodes anstelle unterschiedlicher Namenskonventionen für jede Marke verwenden würden.

„Es ist schwer, wirklich gute, erfahrene Techniker zu finden, und noch schwieriger ist es, einen Teil dieses technischen Wissens zu behalten. Daher wäre es von Vorteil, einen standardisierten Ansatz für die Fehlerbehebung bei Wechselrichtern zu haben“, sagte er.

Williams von Pearce versteht, warum nicht alle Hersteller auf diese Weise zusammenarbeiten – es ist für sie wirtschaftlich sinnvoll, ihre Fehlercodes eindeutig zu halten und gegen eine Gebühr ihre eigenen Serviceteams zu entsenden. Unternehmen sind außerdem bestrebt, alles zu schützen, was als geistiges Eigentum angesehen werden könnte, einschließlich Informationen wie Fehlercodes.

Pearce Erneuerbare Energien

Die meisten Hersteller von Solarwechselrichtern bieten kostenpflichtige Schulungs- und Zertifizierungskurse an, um Technikern die Reparatur ihrer Produkte beizubringen. Nachdem die Techniker zertifiziert wurden, können sie Wartungsarbeiten an diesen Wechselrichtern durchführen und dabei die Garantie intakt halten. Größere O&M-Anbieter wie Pearce können ein Budget für die Schulung von Technikern an allen Wechselrichtern, an denen sie arbeiten, bereitstellen, kleinere interne O&M-Teams könnten jedoch Schwierigkeiten haben, die Zeit und das Geld für die Schulung aufzubringen.

„Wenn Sie sich nicht darauf verlassen können, dass die Hersteller Ihnen schnell helfen, müssen Sie anfangen, Ihre eigenen Leute einzustellen“, sagte O'Malley. „Sie berechnen Ihnen gerne die Gebühr für die Entsendung der Person, die eine Schulung für die Reparatur von Teilen im Rahmen ihrer Garantie durchführt. Das erscheint irgendwie kontraintuitiv. Zum Beispiel: Wofür bezahlen wir für eine Garantie?“

Auch wenn ein Entwickler ein Produkt mag, ist es schwierig, weiterhin mit einer Marke zusammenzuarbeiten, wenn er nicht in die notwendige Betriebs- und Wartungsunterstützung investiert.

„Die operative Seite dieser Wechselrichterhersteller muss ihre Anstrengungen bei der Unterstützung ihrer Kunden wirklich intensivieren“, sagte O'Malley. „Der Verkauf von Produkten ist großartig, aber wenn man sie nach dem Verkauf nicht unterstützen kann, wie lange werden wir dann durchhalten?“

Da der Solar-Fußabdruck des Landes weiter wächst, wird eine stärkere Zusammenarbeit zwischen Wechselrichterherstellern und O&M-Teams dazu beitragen, dass diese Gigawatt ohne Unterbrechung ins Netz fließen.