Wer eine Photovoltaik-Anlage installiert, kann davon ausgehen, dass er mit den Solarmodulen mehr als 20 Jahre sauberen Strom erzeugen kann. Während die Hersteller von Solarmodulen mittlerweile auch Garantien bis zu 30 Jahren geben, gelten Wechselrichter und Leistungsoptimierer eher als Archillesferse und müssen zumindest einmal in der Betriebszeit der Photovoltaik-Anlagen getauscht werden. Forscher der Berner Fachhochschule (BFH) untersuchen aktuell, die Lebensdauer der Leistungselektronik, um diese Faustregel zu verifizieren. Sie veröffentlichten erste Ergebnisse, die sie auf Basis der Daten aus einer Umfrage im Frühjahr gezogen haben. Bis zur EU PVSEC in Mailand, die für den Herbst geplant ist, sollen die Daten noch weiter analysiert und eine umfangreiche wissenschaftliche Publikation erstellt werden.
Für ihre Analyse können sie auf Daten zu Wechselrichter- und Leistungsoptimierer-Defekten von insgesamt 1280 Photovoltaik-Anlagen in der Schweiz zurückgreifen. In ihrer Umfrage haben die Forscher die e die Art der Leistungselektronik, das Inbetriebnahmejahr sowie das Jahr der ersten aufgetretenen energierelevanten Störung erhoben. Die Auswertung ergab dann eine mittlere Zeit bis zum Auftreten des ersten energierelevanten Fehlers. „Die Resultate über alle untersuchten Wechselrichter und Leistungsoptimierer zeigen, dass über 50 Prozent der Leistungselektronik bis zu ihrem 15. Lebensjahr keinen ertragsrelevanten Fehler aufweist“, schreiben die Forscher in ihrem Vorabzug.
Die Daten zeigten auch, dass die Lebensdauer von verschiedenen Faktoren abhängig sei. Demnach haben leistungsstärkere Wechselrichter eine kürzere Lebensdauer, während die einzeln betrachteten Leistungsoptimierer am längsten hielten. Jedoch sei festzustellen, dass die Zuverlässigkeit einer Photovoltaik-Anlage insgesamt steige, je geringer die Anzahl der leistungselektronischen Komponenten sei. Zudem ermittelten die Schweizer Wissenschaftler, dass Leistungselektronik im Freien anfällig sei für Störungen als im Gebäude verbaute Wechselrichter und Leistungsoptimierer. Gleichzeitig stellten sie fest, dass bei Photovoltaik-Anlagen mit Wechselrichtern mit Leistungsoptimierern der erste Fehler früher auftritt als bei Anlagen, die nicht über Leistungsoptimierer verfügen. Überdies variiere die Lebensdauer der Geräte auch je nach Hersteller.
Bislang gibt es wenige derartige Untersuchungen. Auch die Forscher der BFH schränken die Aussagekraft ihrer Ergebnisse im Vorabzug ein. So handele es sich um einen nicht repräsentativen Querschnitt der Leistungselektronik, die bei Photovoltaik-Dachanlagen in der Schweiz oder Europa eingesetzt werde. Die betrachteten Photovoltaik-Wechselrichter kamen demnach überwiegend von den Herstellern Fronius, Sputnik und SMA und die meisten der untersuchten Leistungsoptimierer stammten von Solaredge. Im europäischen Vergleich dürften damit insbesondere bei älteren Photovoltaik-Anlagen die Produkte von Sputnik und in der Gesamtbetrachtung die europäischen Hersteller übervertreten sein.
Ebenfalls noch nicht präzise erfasst sei die Ursache und Bewerbung der Ausfälle und Defekte. So verweisen die Forscher darauf, dass es sich bei den erfassten Daten sowohl um einen Bagatellfehler wie den Ausfall des Displays als auch einem Totalschaden wie ein Brand handeln kann, der als Auftreten des ersten Fehlers gewertet wird. Allgemein gelte, dass der Ausfall eines Leistungsoptimierers meist weniger Ertragsausfall bei der Photovoltaik-Anlage zur Folge habe als der Ausfall eines Wechselrichters. Dennoch seien beiden Defekte in der Auswertung gleich bewertet worden. Auch sei grundsätzlich zu unterscheiden, dass defekte Leistungsoptimierer in der Regel ersetzt werden, während kaputte Wechselrichter durchaus repariert werden.
Gerade bei älteren Photovoltaik-Anlagen habe die Umfrage zudem gezeigt, dass die Wechselrichter ohne unmittelbare technische Notwendigkeit präventiv getauscht würden. Bezüglich der Wirtschaftlichkeitsrechnung ist die Annahme der Lebensdauer dieser Geräte richtig, doch die Qualität der Produkte könnte dadurch unterbewertet sein.
Die BFH-Forscher wagen dennoch ein Fazit zu ihren bisherigen Daten. Sie sehen „die Faustregel, dass Wechselrichter rund 15 Jahre ohne Störung laufen sollten“ als bestätigt an. Zudem konnte bereits ermittelt werden, welche Faktoren sich auf die Störungsanfälligkeit positiv oder negativ auswirkten. Das Forschungsprojekt läuft noch bis Ende 2025. Die Untersuchung soll daher künftig wiederholt und auf weitere Anlagen ausgeweitet werden.
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Und als Symbolfoto ausgerechnet SMA 😧 Da verrecken mir vier Wechselrichter innerhalb von 19 Jahren und es gibt null Service (immer brav neue Geräte verkaufen und die „alten“ wegwerfen). Schrott Made in Germany.
👍 ohne Reparaturen geht fast nichts die Technik Brauch noch ein paar Jahre
Nur 4 WR in 19 Jahren? Oder meinen Sie immer den gleichen der das vierte mal ausgefallen ist? Ansonsten finde ich 4 WR in 19 Jahren extrem wenig. Die meisten Geräte fallen früher aus.
Repariert wird heute doch allgemein nicht mehr. Modern ist wer viel Müll produziert.
Die Studie macht einmal mehr deutlich, wie fragwürdig das Verkaufsargument von Solaredge und anderen ist, dass man damit jedes einzelne Modul monitoren könne und im Zweifelsfall sofort wisse welches PV-Modul defekt ist. Was nützt mir eine Monitoring-Einrichtung, wenn es wesentlich wahrscheinlicher ist dass die Monitoring-Komponente defekt ist als die PV-Komponente, die sie monitoren soll?
Bei SolarEdge Leistungsoptimierern geht es nicht nur um das Monitoring, sondern eben auch um die Optimierung bei (Teil)verschatteten Modulen. Dabei wird aus der klassischen Reihenschaltung, in der die Gesamtleistung des Stranges sich nach dem Ertragsschwächsten Modul richtet (zB 10 Module, davon 9 in der direkten Sonne, können aber nicht die Leistung übertragen, da das 10. im Schatten ist) eine quasi Parallelschaltung, in der jedes Modul seine eigene Leistung bringen kann. Reines Monitoring ist natürlich auch möglich, aber lohnt sich mEn erst bei Großanlagen und / oder Flachdächern, die häufig stärker von Verschmutzungen und Hagelschäden betroffen sein können.
Hallo ahm. Gute Wechselrichter haben mittlerweile alle ein schattenmanagement. Solar edge verkauft beim Kunden hauptsächlich sein hervorragendes monitoring. Auch mir wollte ein Solateur auf einem reinen Süddach Optimierer verkaufen. Solar edge macht nur Sinn, wenn wirklich massive Verschattungen vorhanden sind oder wenn ein Strang über verschiedene Himmelsrichtungen montiert ist.
Ich habe seit 2008 sieben SMA Wechselrichter im Einsatz.
Einer davon ist letztes Jahr ausgefallen, wurde durch einen gebrauchten ersetzt.
Sonst keine Auffälligkeiten.
Ich verbaue nur Wechselrichter aus China und habe null Probleme. Am Anfang habe ich nur SMA verbaut und bin voll auf die Nase gefallen. Konnte vor 15 Jahren mal eine Palette WE kaufen für 150,00 Euro das Stück und alle laufen noch keine Probleme
Solarmax 6000c nach 18 Jahren dauer run jetzt defekt, Anlage installiert 2005 ohne Probleme .
der 3000c läuft immer noch