Die versteckte Variable in der Solarzuverlässigkeit: Warum PV-Anschlussausfälle weltweit zunehmen

In den letzten zehn Jahren hat die Solarindustrie Kapazitätsmeilensteine gefeiert - installierte Gigawatt, rekordverdächtig niedrige Tarife und eine noch nie dagewesene Projektgröße. Doch hinter den beeindruckenden Zahlen verbirgt sich eine leisere Herausforderung.

In den Märkten Europas, des Nahen Ostens, Australiens und Südostasiens zeigt sich immer wieder ein Muster bei Fehleruntersuchungen:

Immer mehr Systemausfälle gehen nicht von Modulen oder Wechselrichtern aus, sondern von der Verbindungsschicht.

Und doch bleibt dies der am wenigsten diskutierte Teil des Systems.

01. Die Industrie hat ein Problem der "Verbindungsblindheit"

Wenn Sie eine Solarkonferenz besuchen, hören Sie Diskussionen über Moduleffizienz, Tracker-Optimierung, KI-basierte Betriebsführung und Wechselrichtertopologie.

Aber erwähnen Sie das Kabelisolierungsverhalten nach 5.000 Stunden UV-Exposition oder die Auswirkungen einer Rundlaufabweichung von ±10% auf die Steckerheizung, und der Raum wird still.

Warum?

Denn die Industrie ist optimiert für
procurement, not engineering reliability.Cables and connectors represent less than 3% of project CAPEX — and are treated accordingly.

Doch die globalen Daten erzählen eine andere Geschichte.

02. In Unfalldatenbanken weltweit verursachen die kleinsten Komponenten die größten Probleme

• Im Vereinigten Königreich ergab die Untersuchung von BRE, dass DC-Steckverbinder die
  most common ignition point in PV fires.

• Die nationale Kartierung der Niederlande für 2023 brachte einen hohen Anteil der PV-Brände mit Problemen bei der Verkabelung und Verbindung in Verbindung.
  

• Die australische Aufsichtsbehörde für saubere Energie berichtet von zunehmenden Mängeln, die von Gleichstromisolatoren und Kabelverbindungen stammen.
  

Über alle Regionen hinweg ist das Muster konsistent:

Die Verbindungsschicht - Kabel, Stecker, Anschlüsse, Isolatoren - wird zum Fehlerherd.

Nicht, weil diese Komponenten von Natur aus schwach sind, sondern weil die Industrie unterschätzt, wie eng ihre Zuverlässigkeit mit der Fertigungskonsistenz, der Materialwissenschaft und der Installationstoleranz verbunden ist.

03. Warum Verbindungsausfälle heute zunehmen (und sich ohne Intervention verschlimmern werden)

Hier sind die drei Kräfte, die hinter dem Trend stehen:

1) Die Systemgröße ist über die Designspannen für Verbindungen hinausgewachsen

Große String-Wechselrichter + höhere Ströme + längere Strings =
smaller thermal tolerances at every joint.

Selbst geringfügige Maßabweichungen sind jetzt wichtig.

2) Der Marktdruck hat die Kabelqualität auf die Spitze getrieben

Die weltweite Nachfrage ist schneller gestiegen als das Angebot an hochwertigen Polymeren. Das Ergebnis? Eine größere Spanne zwischen "konform auf Papier" und "zuverlässig im Feld"

Ein Kabel, das einen 720-stündigen UV-Test besteht, ist nicht dasselbe wie eines, das 1.500 Stunden überlebt - aber beide können "zertifiziert" sein

3) Die Komplexität der Installation hat zugenommen, nicht aber die Feldkontrolle

Moderne Systeme beinhalten:

• Multi-MPPT-String-Routing
  

• dichte Grundrisse
  

• Höhere Dachtemperaturen
  

• Engere Leiterbiegeradien
  

Kleine Fehler schaffen jetzt unverhältnismäßig große Risiken.

04. Die Industrie muss überdenken was Zuverlässigkeit tatsächlich bedeutet

In den letzten zehn Jahren bedeutete "zuverlässig"
meeting minimum standards.

Aber Mindeststandards wurden entwickelt für:

• ältere, kleinere Systeme
  

• untere Saitenströme
  

• mildere Feldtemperaturen
  

Wir betreiben jetzt Systeme, die näher an ihren physischen Grenzen liegen.

Dies erfordert eine neue Definition:

Zuverlässigkeit bedeutet heute Sicherheitsredundanz - nicht nur Compliance.

Redundanz in:

• Alterungsbeständigkeit des Materials
  

• Konsistenz der Herstellung
  

• Thermische Stabilität
  

• Fehlertoleranz bei der Installation
  

• Rückverfolgbarkeit über Chargen hinweg
  

Ohne Redundanz wird selbst ein konformes Produkt zu einer Haftung vor Ort.

05. Die Verbindungsschicht entscheidet über die künftige Leistung von Solaranlagen

Während PV-Portfolios in mehrere zehn Gigawatt skalieren, beginnen die Vermögensverwalter, sich mit einer schwierigen Wahrheit auseinanderzusetzen:

Die langfristige Leistungskurve von Solaranlagen wird heute durch Komponenten begrenzt, die früher als trivial galten.

Jeder Fehler in der Verbindungsschicht:

• Verursacht unverhältnismäßige Ausfallzeiten
  

• erfordert eine qualifizierte Sanierung
  

• Erhöht die Komplexität der Versicherung
  

• Erodierendes System IRR
  

Und im Gegensatz zur Verschlechterung von Modulen treten Verbindungsausfälle selten schrittweise auf. Sie treten plötzlich auf - oft katastrophal.

06. Was kommt als nächstes (und was die Industrie tun muss)

Um eine globale Welle vermeidbarer Ausfälle zu verhindern, muss sich die Branche von:

"Ist das Produkt konform?" "Ist das Produkt auf langfristige Stabilität unter realen Belastungen ausgelegt?"

Das bedeutet:

• Bewertung der Fertigungsstabilität ebenso wie der Typenschildbewertung
  

• Behandlung der Kabel- / Steckerauswahl als Investition in die Zuverlässigkeit
  

• Planung von Projekten unter Berücksichtigung der Verbindungsredundanz
  

• Erforderliche eingehendere Tests und Rückverfolgbarkeit auf Chargenebene
  

• Integration von Daten aus Vermögensportfolios in Beschaffungsentscheidungen
  

Mit anderen Worten:

Wir müssen PV-Verbindungen nicht als Waren betrachten, sondern als das Rückgrat der Langlebigkeit des Systems.

Schlussfolgerung

Die nächste Reifephase der Branche wird jedoch nicht durch installierte Terawatt definiert werden, sondern dadurch, wie gut wir mit den kleinsten, empfindlichsten und am meisten übersehenen Teilen des Systems umgehen.

Denn in der realen Welt wird die Zukunft der sauberen Energie nicht von der Kapazität abhängen.

Das hängt von der Zuverlässigkeit der Verbindung ab.