Fronius Internet-based system monitoring via WLAN 2013/02 Technical Article [DE]

INTERNETBASIERTE ANLAGENÜBERWACHUNG MIT WLAN
Die Anforderungen an die Überwachung von Photovoltaik-Anlagen werden in den nächsten Jahren weiter steigen. Dies gilt auch für kleinere Anlagen, bei denen der Betreiber eine Optimierung des Eigenverbrauchs wünscht und die Daten in ansprechender Form dargestellt bekommen möchte. Internetbasierte Lösungen werden dabei immer attraktiver, insbesondere wenn der Wechselrichter direkt per WLAN an das Internet angebunden werden kann.
Im Wandel der Zeit - Vom externen Datenlogger zur internetbasierenden Lösung
Die Überwachung einer Anlage erfordert grundsätzlich zwei Schritte, nämlich die Speicherung von Daten und ihre Auswertung. In der Vergangenheit war es üblich, dass diese Daten mit einem externen Datalogger aufgezeichnet und schließlich mit einer Analyse-Software am Rechner ausgewertet wurden. Zudem konnten die wichtigsten Daten auf externen Displays oder direkt am Wechselrichter abgelesen werden. Dies bedeutete oftmals einen hohen Installationsaufwand durch externe Komponenten bei gleichzeitig eingeschränkten Möglichkeiten der Visualisierung. Außerdem standen bei diesen Lösungen die Daten nur lokal zur Verfügung. Die Anlagenüberwachung der Zukunft sieht jedoch anders aus. Wechselrichter werden immer kommunikativer und die lokale Speicherung und Auswertung von Anlagendaten wird zunehmend von internetbasierten Lösungen abgelöst, welche zahlreiche Vorteile mit sich bringen.
Was bringt eine internetbasierte Anlagenüberwachung?
Durch Speicherung und Analyse von Anlagedaten auf einem Online-Portal stehen die Daten dem Kunden nicht nur lokal auf seinem Rechner zur Verfügung, sondern können mit jedem internetfähigen Gerät abgerufen werden. Ob mit dem Rechner in der Arbeit, mit dem Smartphone unterwegs oder dem Tablet bequem am Sofa, die Performance der PV-Anlage kann überall eingesehen werden. Möglich wird dies einerseits durch den Zugriff auf die Daten per Internet-Browser auf das Online-Portal, andererseits durch spezielle Apps, die beispielsweise für Smartphones bzw. Tablets mit iOS oder Android zur Verfügung stehen. Dadurch kann sehr einfach ein Blick auf die eigene Anlage geworfen werden – und das weltweit.
Diese einfache und ansprechende Aufbereitung der Anlagendaten entspricht außerdem dem Kundenbedürfnis, nicht mit Daten überhäuft zu werden, sondern schnell und kompakt einen Überblick über den Betrieb der Anlage zu bekommen. Zudem fallen bei diesen Lösungen Kosten für zusätzliche Hardware (z.B. in Form eines externen Displays) weg. Auch die Visualisierung im öffentlichen Raum, z.B. im Empfangsbereich eines Unternehmens, kann durch webbasierte Lösungen professioneller und zeitgemäßer erfolgen. Von innovativen Anbietern gibt es bereits spezielle Webanwendungen, die für die Visualisierung der Anlagen auf Flat Screens entwickelt wurden und die Anlagendaten in sehr ansprechender Form darstellen.
Die Auswertung der Daten am Server ermöglicht es zudem, den Ertrag der Anlage mit Wetterdaten aus einer Datenbank oder mit anderen Anlagen in der Region zu vergleichen. Bei Abweichungen vom Soll-Ertrag kann schließlich eine rasche Benachrichtigung an den Betreiber der Anlage erfolgen, um Ertragsverluste zu vermeiden. Die Anbindung an das Online-Portal des Wechselrichter-Herstellers erleichtert den technischen Support durch den Hersteller, da dieser im Problemfall per Mausklick auf die Anlage zugreifen kann und so eine rasche Fehlersuche und Behebung ermöglicht. Ein weiterer Vorteil eines Online-Portals liegt in der Datensicherung. Diese erfolgt durch den Betreiber des Portals, wodurch der Kunden Zeit und Geld spart und seine Daten sicher verwaltet werden.
WLAN – der einfache Weg ins Internet
Zur Nutzung dieser internetbasierten Lösungen ist eine Anbindung der Wechselrichter an das Internet notwendig. Dabei ist eine zunehmende Integration von Schnittstellen in die Wechselrichter zu beobachten. Bereits mehrere Hersteller statten ihre Wechselrichter mit einer Ethernet-Schnittstelle aus, um die Geräte direkt an das Internet anbinden zu können. Dadurch entfällt auch die Installation zusätzlicher Komponenten, welche Daten loggen bzw. ins Internet übertragen. Dies spart Zeit und Kosten. Besonders attraktiv ist dabei eine direkte kabellose Anbindung des Wechselrichters an das Internet, welche den Installationsaufwand nochmals verringert. Durch die geringere Verkabelung macht sie einen besonders professionellen Eindruck. Am besten dafür geeignet ist eine WLAN-Schnittstelle im Wechselrichter, die eine einfache Internetanbindung möglich macht – nicht umsonst ist WLAN auch der gängige Standard für kabellose Internetverbindungen.
02/2013
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Die Vorteile von WLAN liegen auf der Hand. Es bietet gute Reichweiten, schnelle Übertragungsraten und einen hohen Sicherheitsstandard. Zudem ist es im Gegensatz zu Bluetooth für Mehrpunkt-Verbindungen konzipiert und somit ideal für eine Internet-Anbindung. Denn um ein Gerät mit Bluetooth-Schnittstelle mit dem Internet verbinden zu können, ist eine zusätzliche Hardware notwendig, die bei WLAN entfällt. WLAN eignet sich auch gut für die Darstellung von Webseiten, so kann mit einem integrierten Webserver im Wechselrichter ein ansprechendes Webinterface des Wechselrichters ebenfalls kabellos abgerufen werden. Auf diesem lassen sich bequem aktuelle Anlagedaten darstellen sowie Einstellungen vornehmen.
Da WLAN für eine IP-basierte Datenübertragung vorgesehen ist, eignet es sich nicht nur perfekt zur kabellosen Internetanbindung, sondern auch zur Kommunikation mittels IP-basierter Protokolle. Diese werden in Zukunft auch im Photovoltaik-Bereich an Bedeutung gewinnen und können bei Vorhandensein von Ethernet oder eben WLAN einfach per Softwareupdate implementiert werden. Zukunftssicherheit für den Anlagenbetreiber ist das Ergebnis. Beispiele für solche Protokolle sind IEC 61850, IEC 60870-5-104 oder Modbus TCP, welche in Zukunft verstärkt zum Einsatz kommen. Sei es zur Kommunikation in Richtung Netzbetreiber oder zur Einbindung in Haussteuerungssysteme.
Fazit
Innovative technische Entwicklungen ermöglichen eine immer bequemere und zuverlässigere Anlagenüberwachung. Internetbasierte Lösungen ermöglichen den Betreibern einer Photovoltaik-Anlage einen einfachen Zugriff auf ihre Anlage – auch von Mobilgeräten. Die Aufbereitung der Daten erfolgt dabei in übersichtlicher und ansprechender Form. Ebenso können Ertragsverluste aktiv vermieden werden. Zur Einbindung von Anlagen in lokale Netzwerke bzw. das Internet eignet sich neben verkabelter Lösungen mit Ethernet insbesondere auch kabellose Ausführungen mittels WLAN, das am besten gleich in den Wechselrichter integriert ist. Dies verringert den Installationsaufwand, vermeidet einen unansehnlichen Kabelsalat rundum den Wechselrichter und spart zudem auch noch Kosten.
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Bildmaterial: Fronius International GmbH, Abdruck honorarfrei.
Über die Fronius International GmbH
Fronius International ist ein österreichisches Unternehmen mit Firmensitz in Pettenbach und weiteren Standorten in Wels, Thalheim und Sattledt. Das Unternehmen mit global 3250 Mitarbeitern ist in den Bereichen Batterieladesysteme, Schweißtechnik und Solarelektronik tätig. Der Exportanteil mit rund 95 Prozent wird mit 17 internationalen Fronius Gesellschaften und Vertriebspartnern/ Repräsentanten in mehr als 60 Ländern erreicht. Im Geschäftsjahr 2010 erwirtschaftete das Unternehmen einen Gesamtumsatz von 499 Millionen Euro. Mit herausragenden Produkten und Dienstleistungen sowie 737 aktiven Patenten ist Fronius Technologieführer am Weltmarkt. 392 Mitarbeiter arbeiten in der Forschung und Entwicklung.
Rückfragehinweise:
Redakteur: Mag. Richard Baldinger, +43 (7242) 241 6550, baldinger.richard@fronius.com, Froniusplatz 1, 4600 Wels, Austria.
Fachpresse: Mag. Andrea Schartner, +43 (664) 88536765, schartner.andrea@fronius.com, Froniusplatz 1, 4600 Wels, Austria.
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