Unser Kunde benötigte einen Strangüberwachungs- und Störmeldeschaltschrank für Solarparks, um elektrische und umgebungsbedingte Fehler mit Ertragsverlusten in einer weitläufigen Photovoltaikanlage frühzeitig zu erkennen. Die Wechselrichter zeigten zwar die Gesamtleistung, doch eine ausgelöste Sicherung, eine fehlerhafte Steckverbindung oder ein allmählicher Stromrückgang in einem einzelnen PV-Strang konnte im Summenwert lange unbemerkt bleiben.
Das Instandhaltungsteam benötigte mehr als einen weiteren Fernzugriff auf Messdaten. Gefordert war ein industrielles System, das Strangströme vergleicht, Hilfskontakte in den Feld-Sammelboxen überwacht, Störungen lokal einordnet und eine verständliche Meldung an die zuständigen Mitarbeitenden sendet.
Kurz gesagt: „Erkenne Verluste auf Strangebene früh, nenne die betroffene Box und führe die Instandhaltung zur richtigen Stelle.“
Revan Technology entwickelte ein verteiltes System aus Messknoten und zentralem Feldschaltschrank. Die Knoten in den Sammelboxen überwachen Strangströme und potenzialfreie Kontakte. Der zentrale Schaltschrank sammelt die Daten über RS-485/Modbus und führt Schwellenwert- sowie Vergleichslogik lokal aus.
Die Strombewertung basiert nicht ausschließlich auf einem festen unteren Grenzwert. Vergleichbare Stränge unter gleichen Einstrahlungsbedingungen werden gemeinsam ausgewertet, um lokale Verschattung von einer tatsächlichen elektrischen Abweichung zu unterscheiden. Referenzeinstrahlung und eine Zeitverzögerung reduzieren unnötige Alarme bei schnell durchziehenden Wolken.
Ziel war nicht ein zusätzlicher Datenbildschirm, sondern ein dauerhaft wartbares Feldwerkzeug, das Ertragsausfallzeiten und den Aufwand bei der Fehlersuche reduziert.
Jeder Knoten in einer Sammelbox erfasst die Strangströme über galvanisch getrennte Sensorkanäle. Bei der Leiterplattenentwicklung wurden Isolationsabstände für die DC-Feldumgebung, geschützte Eingänge, Verpolschutz, industrielle Klemmen sowie Überspannungsschutz für die Kommunikationsleitung berücksichtigt. Hilfskontakte von Sicherungen und DC-Überspannungsschutzgeräten werden an isolierte Digitaleingänge angeschlossen.
Die Kanalwerte werden mit vergleichbaren Strängen derselben Wechselrichtergruppe und mit der Referenzeinstrahlung abgeglichen. Bleibt eine definierte Abweichung über einen konfigurierten Zeitraum bestehen, wird ein Alarm erzeugt; ein Verzögerungsfilter unterdrückt kurze Verschattungen und Wolkeneffekte. Hysterese und Alarmwiederholzeit begrenzen Meldungen im Bereich des Grenzwerts.
Die Feldknoten werden auf einem RS-485/Modbus-Bus adressiert. Die zentrale Steuerung überwacht Datenintegrität und Erreichbarkeit der Knoten und protokolliert einen Kommunikationsausfall als eigene Störung. Strangströme, Gehäusetemperatur, aktive Alarme und letzte Ereignisse werden auf der HMI angezeigt. Ein GSM-Modul überträgt kritische Alarme und Statusabfragen; der Ereignispuffer erhält die Aufzeichnung bei Verbindungsunterbrechungen aufrecht.
Nach der Inbetriebnahme wurden Abweichungen auf Strangebene früher und mit Ortsangabe sichtbar als bei einer Kontrolle, die ausschließlich auf der Gesamtleistung der Wechselrichter beruhte.
Dieses Projekt überführt die Kompetenzen von Revan Technology in kundenspezifischer Leiterplattenentwicklung, Embedded Software und industrieller Kommunikation in eine messbare Risikoreduzierung für erneuerbare Energieanlagen.
Aus Gründen der Kundenvertraulichkeit werden Firmenname, Anlagenleistung und Produktnamen nicht genannt. Die Abbildungen sind repräsentativ und veranschaulichen den funktionalen Aufbau.
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