Definitionen

Diese Seite fasst zentrale Begriffe zusammen, die im Novasense-Portal und in der Dokumentation verwendet werden.

Solare Modellierung

• Klima: Langfristiger Mittelwert der atmosphärischen Bedingungen, einschliesslich Temperatur, Niederschlag und Windmuster, über Jahrzehnte für eine bestimmte Region.
• Meteorologie: Wissenschaftliche Untersuchung der Atmosphäre und der Prozesse, die Wetter erzeugen, mit Fokus auf kurzfristige atmosphärische Phänomene.
• Einstrahlung auf der geneigten Ebene (GPOA): Einstrahlung in der Modul- bzw. Anlagenebene, abgeleitet aus Satelliten- und Bodenstationsdaten und auf Neigung und Ausrichtung der Anlage transponiert.
• Modultemperatur: Aus der Umgebungstemperatur und den Montagebedingungen geschätzt, mit Koeffizienten, die an die PVSyst-Berechnnungsmethode angelehnt sind.
• Typisches meteorologisches Jahr (TMY): Synthetischer Datensatz, der stundenweise Wetterdaten aus vielen Jahren (klimatische Periode) zu einem "repräsentativen" Jahr zusammenfasst und die statistische Verteilung zentraler Variablen (z. B. Einstrahlung, Temperatur, Wind und Luftfeuchte) erhält. Dient der Modellierung und Prognose der Leistung von Solarsystemen unter durchschnittlichen Klimabedingungen über einen langen Zeitraum.

Elektrische Modellierung

• Gemessene Leistung: Erzeugte elektrische Leistung einer Solaranlage, gemessen am Wechselrichterausgang (interne Messung) oder am Netzanschlusspunkt (Zähler).
• Potenzielle Leistung: Modellierte elektrische Leistung am Wechselrichterausgang unter Berücksichtigung von Wetterbedingungen, Moduleffizienz und Temperatur, jedoch ohne Systemverluste. Idealisiertes Modell für die Performance Ratio.
• Theoretische Leistung: Modellierte elektrische Leistung am Wechselrichterausgang unter Berücksichtigung von Wetterbedingungen, Moduleffizienz, Temperatur, allen erwarteten Systemverlusten sowie signifikanten permanenten Verschattungsquellen, jedoch ohne temporäre Effekte wie Schneebedeckung oder aussergewöhnliche Verschmutzung. Realistisches Modell für EPI und Verlustberechnungen. Novasense berechnet die theoretische Leistung entweder mit einem Standard-physikalischen Modell (vergleichbar mit einer Simulation mit Standardverlustparametern) oder mit einem Machine-Learning-Modell je nach Anlagenkontext.
• Erwartete Systemverluste: Alle erwarteten Verluste zwischen Moduloberfläche und AC-Messpunkt (z. B. leichte erwartete Verschmutzung, Glasreflexion, Moduldegradation, Kabelverluste, Modul-Mismatch, Wechselrichterwirkungsgrad).
• Unerwartete Systemverluste: Verluste durch Komponentenfehler, ungewöhnliche Verschmutzung, nicht permanente Verschattungsquellen inkl. Schneebedeckung sowie interne oder externe Leistungsbegrenzung des Wechselrichters. Diese Verluste werden im Novasense-Portal als Anomalien kategorisiert, sobald sie einen anlagenspezifischen Schwellenwert erreichen.
• Gemessene/potenzielle/theoretische Energie: Integral der gemessenen, potenziellen bzw. theoretischen Leistung über einen Zeitraum. Elektrischer Ertrag, Energie oder Produktion können im Novasense-Portal synonym verwendet werden.
• Machine-Learning-Modell: Regressionsmodell, das elektrische Werte auf Basis von Eingangsmerkmalen (im Wesentlichen Einstrahlungsanteile, Sonnenstand, Temperatur) vorhersagt und den Zusammenhang zwischen diesen Merkmalen und den Zielwerten aus einem historischen Referenzdatensatz lernt, der in der Regel mehrere Jahreszeiten abdeckt.

KPI und Performance

• Spezifischer Ertrag: Gesamte erzeugte Energie, normalisiert auf die installierte Leistung (kWh/kWp) über einen definierten Zeitraum.
• Erwartete Energie: Summe aus gemessener Energie und den von Novasense kategorisierten Anomalien, berechnet nur für Zeiträume mit Einstrahlung oberhalb des MIT.
• Performance Ratio (PR): Leistungskennzahl, die die gemessene Energie mit der potenziellen Energie vergleicht und Systemverluste vom Einstrahlungseintrag bis zur AC-Ausgabe erfasst. Novasense berichtet eine temperaturkorrigierte PR gemäss üblicher Normen.
• Energy Performance Index (EPI): Verhältnis zwischen gemessener und theoretischer Energie.

Verfügbarkeit und Verluste

• Minimaler Einstrahlungsschwellenwert (MIT): Einstrahlungsniveau, das die nutzbare Zeit für Verfügbarkeitsberechnungen und den Betrachtungszeitraum für kategorisierte Energieverluste definiert. Novasense verwendet standardmässig 60 W/m2, konfigurierbar pro Anlage.
• Zeitbasierte Verfügbarkeit: Verhältnis von nutzbarer Zeit minus Ausfallzeit zur nutzbaren Zeit; nutzbare Zeit ist durch Einstrahlung oberhalb des MIT definiert.
• Energiebasierte Verfügbarkeit: Verhältnis von produzierter Energie zu erwarteter Energie, mit Verlusten berechnet nur für Zeiträume mit Einstrahlung oberhalb des MIT.
• Vertragliche Verfügbarkeit: Verfügbarkeit unter Berücksichtigung vertraglich vereinbarter Ausschlussfaktoren. Derzeit nicht im Portal implementiert, aber als zusätzliche Dienstleistung verfügbar.
• Betriebszeit: Zeitraum, in dem eine Anlage normal arbeitet und die Einstrahlung oberhalb des MIT liegt.
• Ausfallzeit: Zeitraum, in dem die Anlage aufgrund von Störungen, Wartung oder anderen Ursachen keine Energie erzeugt.
• Unterperformance: Ein Wechselrichter ist unterperformant, wenn seine gemessenen elektrischen Werte auf Wechselrichter- oder MPPT-Ebene über null liegen, jedoch signifikant von den erwarteten Werten des Novasense-Modells abweichen.

Monitoring und Steuerung

• Anomalie-Erkennung: Automatische Erkennung von Abweichungen oder Fehlern im Anlagenbetrieb anhand von Zeitreihendaten auf Wechselrichter-, MPPT- und String-Ebene.
• Betriebsstatus: Aktueller Betriebszustand einer Anlage, eines Wechselrichters oder eines MPPT (z. B. Normalbetrieb, Ausfall, fehlende Daten oder Nachtperiode).
• Alarmkategorie: Standardisierte Kennzeichnung zur Klassifikation erkannter Anomalien und Verluste nach Ursache.
• Alarmkategorie: Keine Daten: Fehlende oder teilweise fehlende Gerätemessungen.
• Alarmkategorie: MPPT/Wechselrichter-Ausfall: Produktionsverlust durch Totalausfall von Wechselrichter oder MPPT.
• Alarmkategorie: Netzstörung: Produktionsverlust durch Netzunverfügbarkeit.
• Alarmkategorie: String-Anomalie: Unterperformance durch einen ausgefallenen, getrennten String oder stark unerwartete Systemverluste.
• Alarmkategorie: Schneebedeckung: Verluste durch Schneebedeckung der Module.
• Alarmkategorie: Leistungsbegrenzung: Verluste durch aktive Leistungsbegrenzung infolge Temperatur-Derating, Auslegungsinkompatibilitäten oder Wechselrichtereinstellungen.
• Alarmkategorie: Leistungssteuerung: Leistungsbegrenzung, die speziell auf nachgewiesene Fernsteuerungsbefehle zurückzuführen ist.

Hardware und Auslegung

• Booster: DC-DC-Stufe im Wechselrichter, die die Eingangsgleichspannung auf das für die Inverterstufe erforderliche Niveau anhebt.
• Boosterloser Wechselrichter: Wechselrichter ohne DC-DC-Booster. Bietet typischerweise höhere Effizienz, erfordert jedoch engere DC-Spannungsauslegung.
• MPPT-Betriebsspannungsbereich: Absoluter minimaler und maximaler DC-Spannungsbereich, in dem der Wechselrichter betrieben werden kann.
• MPPT-Volllast-Spannungsbereich: DC-Spannungsbereich, in dem der Wechselrichter ohne Begrenzung die Nennleistung liefern kann.

Kommerzielles und Reporting

• Tatsächlicher Umsatz: Umsatz, berechnet aus gemessener Produktion und den Vertragsbedingungen der Anlage (Einspeisetarife oder dynamische Marktpreise).
• Theoretischer Umsatz: Umsatz, berechnet aus theoretischer Produktion auf Basis der gleichen Vertragsstruktur zur Abschätzung des Einnahmepotenzials.
• Budget: Monatliche Produktions- und Umsatzschätzung, in der Regel basierend auf einer Simulation in der Planungsphase mit einem typischen meteorologischen Jahr (TMY). Im Vergleich zur theoretischen Energie wird ein Budget aus klimatischen Daten abgeleitet und normalerweise für die gesamte Lebensdauer einer Anlage berechnet. Die theoretische Energie wird hingegen aus meteorologischen Daten abgeleitet und bildet eine Schätzung dessen, was die Anlage unter den tatsächlich beobachteten Wetterbedingungen in einem bestimmten Zeitraum hätte produzieren sollen.
• Layout-Check: Konfigurationsprüfung, die Inkonsistenzen zwischen Planungsdokumenten und der realisierten Anlage aufzeigt.
• Automatisches Reporting: Automatisierte, strukturierte Leistungsberichte zur Verfolgung von Anlagenzustand und Produktionstrends.