Das Solar-Log Energiemanagement-System

« Die neue Generation der PV-Steuerung »

Die Dezentralisierung der Stromerzeugung zählt zu den Kernelementen der Klimapolitik und Solarenergie gilt als ihr Verkaufsschlager. Der Reformwille der Deutschen hält sich allerdings in Grenzen. Denn die Steuerung der Anlagen ist nicht mit Konkurrenzsystemen kompatibel und daher fast immer herstellergebunden. Der Weltmarktführer für PV-Monitoring beabsichtigt nun, auch in diesem Bereich Maßstäbe zu setzen. Betrachten wir das Solar-Log Energiemanagement-System für PV-Anlagen etwas näher.

Innovative Technik aus der schwäbischen Alb

Die Solar-Log GmbH firmierte bis Mai 2021 unter dem Namen „Solare Datensysteme GmbH“. Sie ist also kein Neuling in der Branche.

Tatsächlich hat sie sich seit 2007 in 130 Ländern in den Bereichen Smart Energy, individueller Kundenbetreuung und Einspeisemanagement etabliert.

Im Jahre 2015 erfolgte die Übernahme durch den Schweizer Energiekonzern BKW, der damit seine Position im Photovoltaik-Sektor nachhaltig festigte. In Sachen Energiemanagement für die PV-Anlage hat sich die Ideenschmiede aus dem beschaulichen Geislingen jetzt folgendes überlegt:

Wenn die Kenndaten der Systemkomponenten sämtlicher Hersteller in einer Datenbank zusammenfasst werden, kann man jede Photovoltaikanlage mit einer Universal-App betreiben. Genau das soll das Web-Portal „Solar Log Enerest“ im Endeffekt leisten.

Vorteile der Solar Log-App

Der erste Schritt dorthin ist gelungen: Solar Log kooperiert schon nach wenigen Monaten mit 130 Herstellern und hat 2.300 Modelle ins System eingebunden. Dies betrifft zunächst überwiegend Wechselrichter, die den Eigenverbrauch, die Netzeinspeisung und allgemeine Leistungsfähigkeit beeinflussen. Sie fungieren sozusagen als Taktgeber der PV-Anlage.

Das Solar Log-System ist damit noch nicht am Ende seiner Ziele angelangt, kann aber schon als Energiemanager für PV-Gewerbeparks eingesetzt werden. Doch auch Eigenheimbesitzer können mit ihrer Solaranlage bereits vom Web-Portal Enerest profitieren:

Erweiterung und Nachrüstung der PV-Anlage wird erheblich vereinfacht
Mischbetrieb verschiedener Herstellermarken möglich
Professionelles PV-Monitoring rund um die Uhr
Das automatische Energiemanagement-System ist die gesetzliche Grundvoraussetzung für die Einspeisung ins öffentliche Netz
Die Werte von 276.000 Photovoltaik-Nutzern dienen als Datenbasis für die individuelle Energieverbrauchsoptimierung

Man kann zurzeit zwischen zwei Versionen wählen: Die Basis-App (Enerest-Paket M) gibt Aufschluss über den Ist-Zustand, die Verbrauchshistorie und erstellt eigenständig Fehleranalysen.

Das erweiterte Energiemanagement-System ist für technisch versierte Betreiber von Interesse. Es speichert den Energiebedarf aller vernetzten Geräte im Haus, sodass man über Jahre Vergleiche ziehen kann.

Übers Solar Log-Dashboard lassen sich Referenzwerte aus der ganzen Welt aufrufen. Das Energiemanagement der PV-Anlage wird zudem mit reichlich Sensordaten gefüttert, woraus spezifische Wetterprognosen für die nächsten Tage erstellt werden. Der Nutzer kann den Speicherzustand seiner Photovoltaikanlage somit sehr vorausschauend managen.

Smarte Energieverbrauchsoptimierung fürs postfossile Zeitalter

Was damit im Einzelnen möglich wird, stellt man fest, wenn man sich den Details zuwendet: Unser Zentralgestirn strahlt etwa das 10.000-fache des weltweiten Energiebedarfs ab. Die Solarenergie ist damit allen anderen Stromerzeugern effektiv weit überlegen.

In Kombination mit einem ausgeklügelten Energiemanagement lässt sich der eigene Bedarf daher weitgehend autark generieren. Hierauf zielt die neuste Entwicklung der Automobilindustrie zur Verbesserung der E-Mobilität ab: Das E-Fahrzeug soll mittelfristig über die hauseigene PV-Anlage aufgeladen werden – öffentliche Ladesäulen sind bloß eine Zwischenlösung. Das funktioniert freilich nur mit einem gut eingestellten Energiemanager, der das PV-System lückenlos kontrolliert.

Dem Ladezustand der Batterie fällt hierbei eine Schlüsselrolle zu: Das System ermittelt jeden Morgen den optimalen Zeitkorridor für den Ladevorgang. Dabei werden Wetterdaten, die Größe der Photovoltaikanlage und Restkapazität berücksichtigt. Je nachdem, wie viel Überschuss generiert werden kann, wird dann die Ladestation in der Garage oder die Stromzufuhr zum Heizsystem (Wärmepumpe, elektrische Heizstäbe usw.) aktiviert.

Vereinfachtes Einspeisemanagement für Privathaushalte

An besonders sonnenreichen Tagen muss dennoch eine andere Taktik her. Dann muss das Energiemanagement die PV-Anlage anteilig stilllegen oder das öffentliche Stromnetz unterstützen. Letzteres wird mit den eigenen Stromkosten verrechnet und ist daher nicht unbegrenzt zulässig: Wer mit seinem Photovoltaik-System weniger als 70 % Eigenanteil generiert, erhält keinen Zugang zu den günstigen Ökostromtarifen und muss unter Umständen ein Gewerbe anmelden.

Mit dem Solar Log-Energiemanagement verläuft jener Prozess vollautomatisch. Der Nutzer gibt nur den gewünschten Schwellwert ein und der Algorithmus gleicht dann die maximale Energiemenge mit dem individuellen Tagesbedarf ab. Nur wenn die Differenz den Grenzwert überschreitet, wird der Wechselrichter der PV-Anlage entsprechend heruntergeregelt.

Erste Hilfe im Fehlerfall

Bei Funktionsstörungen kann der Spezialist für PV-Monitoring seine Stärken voll ausspielen. Als mögliche Ursache kommen Blitze, Hagel oder Verschmutzung der Module in Betracht. Auch Kabelschäden und Ausfälle der Elektronik werden vom Energiemanagement der PV-Anlage zielsicher registriert und dokumentiert.

Das Vorgehen ist keinesfalls unbegründet: Wenn die Stromerzeugung der Photovoltaik-Module drei Wochen lang vollständig ausfällt, ist bei einem Vier-Personen-Haushalt mit finanziellen Einbußen im dreistelligen Euro-Bereich zu rechnen. Um zu erkennen, ob die Photovoltaikanlage einwandfrei arbeitet, wird die Leistung aller Komponenten unablässig miteinander verglichen. Abweichungen werden vom Energiemanagement-System wahlweise per E-Mail oder SMS gemeldet. Dafür speichert der Energiemanager des PV-Systems unter anderem folgende Daten:

Ein- und Ausgangsspannung der Wechselrichter
Generatorleistung auf der Gleichspannungsseite
Herstellerabhängige Fehlercodes
Prognosen zu Soll- und Ist-Werten
Summe der vermiedenen CO2-Emissionen
effektiver Wirkungsgrad der PV-Anlage
Eigenverbrauch im Vergleich zur Größe

Wenn ein größeres Problem vorliegt, stößt aber auch das beste Energiemanagement-System an seine Belastungsgrenze. Da helfen dann die Spezialisten der Firmenzentrale weiter. Sie bekommen Fehlermeldungen ohnehin automatisch angezeigt und wissen daher schon vor der Kontaktaufnahme, welche Kundenanfrage eingehen wird. Der Löwenanteil ihrer Tätigkeit beschränkt sich auf die Behebung von Software-Problemen. Dies kann durch dilettantische Nutzung hergerufen werden.

In den meisten Fällen ist aber ein verbuggtes Update Schuld an der Misere. Wenn man das Energiemanagement-System auf die Art nicht umgehend wieder funktionstüchtig bekommt, erhält man doch zumindest Auskunft darüber, woran es nicht liegt. Die Information ist dann für den Solarenergie-Techniker bei der Fehlersuche sehr hilfreich. Zu dem Zweck können auch individuelle Analysereports erstellt werden.

Energiemanagement-System im Wandel

Die Photovoltaik kann schon heute für so viele Verbraucher als Energiequelle dienen, dass sich zehntausende Systemkomponenten von hunderten Herstellern auf dem Markt tummeln. Die Werte der Wechselrichter sind nun weitgehend in der Datenbank von Solar Log integriert. Daneben gilt es aber noch Batterien, Ladestationen, Hybridsysteme, Wärmepumpen, Heizstäbe, Sensoren und Smart Meter einzugliedern.

All diese Gerätschaften müssen noch mit firmeneigenen Modellen bereitgestellt werden. Die Betreiber einer bestehenden PV-Anlage müssen folglich umfassend umrüsten, bevor sie das Energiemanagement-System nutzen können. Die Kosten dafür können in den fünfstelligen Euro-Bereich hineinragen. In Einzelfällen ist es jedoch möglich, Beta Firmware oder Alpha-Treiber ins Energiemanagement zu implementieren.

Fazit: Der Weg zur Massenkompatibilität ist noch weit

Unterm Strich bleibt dennoch der Eindruck hängen, dass die Strategie von Solar Log zunächst auf Firmenkunden fokussiert ist. Die Bedürfnisse der deutschen Eigenheimbesitzer werden ab 2025 stärker berücksichtigt werden, da dann der Breitbandausbau abgeschlossen sein wird. Erst damit werden die Grundvoraussetzungen für intelligente Netze und die seit Jahren prophezeite Smart-Home-Revolution im Bereich der Photovoltaikanlagen geschaffen. Die dafür benötigte Software-Infrastruktur steht mit dem Solar-Log Energiemanagement-System schon zur Verfügung.

Nun ist das Verkehrsministerium an der Reihe, seinen Teil beizutragen. Eigenheimbesitzer tun gut daran, mit dem Umstieg zu warten, bis der Großteil der Produkte mit der Software kompatibel ist. Zuvor geht bei der durchschnittlichen Photovoltaik-Technik die Kosten-Nutzen-Rechnung einfach nicht auf. Davon ausgenommen sind Haushalte, die bereits auf E-Mobilität im Rahmen ihrer Gebäudetechnik setzen:

Mit einem ausgeklügelten Energiemanagement lässt sich der Ertrag der Photovoltaikanlage so stark steigern, dass die Investition gerechtfertigt ist. Vor allem vor dem Hintergrund, dass Solar Logs IT-Abteilung das Produkt fortwährend weiterentwickelt.