Verbundvorhaben: robStROM - Robustere PV-Systeme und Betriebsführung durch die Analyse von Stromrichterausfällen aus zwei Perspektiven - Ursache und Wirkung; Teilvorhaben: Systemdatenanalyse und Ausfallaufklärung an Stromrichtern in Photovoltaiksystemen
Zeitraum
2023-03-01 – 2025-02-28
Bewilligte Summe
480.386,58 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE1163B
Leistungsplansystematik
Photovoltaik - andere Strukturen - Verbindungshalbleiter [EB1041]
Verbundvorhaben
01252582/1 – robStROM - Robustere PV-Systeme und Betriebsführung durch die Analyse von Stromrichterausfällen aus zwei Perspektiven
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Im Projekt werden inhaltlich die beiden großen Themen der grundlagennahen Ursachenforschung an Wechselrichtern zur Erkennung von Ausfallmechanismen und der Verringerung der Auswirkungen von Wechselrichter-Störungen auf den Betrieb durch bessere Einsatzplanung mittels KI-basierter Früherkennung und Predictive Maintenance Prozessen behandelt. Im Teilvorhaben werden folgende Arbeiten ausgeführt: - Erfassung von bis zu fünf kritischen Bauteilgruppen in Wechselrichtern und ihren potenziell technischen Ausfallmechanismen, die überwiegend zu Wartungseingriffen oder langen Ausfallzeiten geführt haben; - Analyse eines insgesamt mehr als 1 GWp großen PV-Anlagen Portfolios (5-10 Jahre/Anlage Betriebszeit, hochaufgelöste Betriebsdaten) und Erstellung einer technologie- und herstellerunabhängigen Defektstatistik von String- und Zentralwechselrichtern verursachten Ausfällen, Ausfallzeiten, Ertragsverlusten und Operation & Maintenance (O&M)-Aufwänden; - Entwicklung eines statistischen Vorhersagemodells zur anlagenspezifischen Langzeitprognose (5-10 Jahre) der Anzahl von Wechselrichter-Ausfällen und O&M-Aufwänden; - Korrelation von Messzeitreihen (wie Umweltprofilen, Betriebsparametern und Wechselrichter-Messungen) mit beobachteten Bauteil-Ausfällen zur Abstraktion von drei Frühwarnzeichen (Muster) in Messzeitreihen und der Erstellung einer KI-basierten Mustererkennung für kontinuierliche Zeitreihen; - Erstellung und wirtschaftliche Bewertung von vorausschauenden Plänen für Wartungsarbeiten und Ersatzteilmanagement von zwei unterschiedlichen Groß-PV-Systemen und Nachweis der O&M Kosteneinsparung von über 5%.