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17. Februar 2021 | Tobias Knoblauch

#VCOM today - 7: KPIs - PR, Verfügbarkeit und EPI

Eine Wikipedia-Definition:

Ein Key Performance Indicator (KPI) ist eine Art der Leistungsmessung. KPIs bewerten den Erfolg einer Organisation oder einer bestimmten Aktivität (wie Projekte, Programme, Produkte und andere Initiativen), an der sie beteiligt ist.

Klingt ziemlich einfach und ich gehe davon aus, dass wir alle verstehen, was damit gemeint ist, und wir haben ein Beispiel im Kopf, bei dem KPIs eingesetzt werden. Aber kommen wir zurück zu dem, was Sie über KPIs denken. Das ist in der Regel viel interessanter als eine rein wissenschaftliche Definition. Unsere Gefühle verraten uns viel über Themen, mit denen wir uns täglich auseinandersetzen müssen. Führen KPIs zu positiven Gefühlen? Oder sind sie eher mit negativen Gefühlen verbunden?

Unabhängig von Ihrer Antwort: Denken Sie über die Gründe nach und notieren Sie sich einige Bullet Points, um sich später an Ihre Gefühle zu erinnern.

Vielleicht fragen Sie sich, was ich persönlich über KPIs denke. Um ganz ehrlich zu sein, ich bin ein Fan. KPIs können uns, wenn sie richtig berechnet werden, mit nur einer Zahl sehr viel sagen. Wir müssen keine seitenlangen Berichte lesen oder fleißig studieren und Excel-Tabellen interpretieren. Ein einziger KPI kann mir helfen, ziemlich schnell Schlüsse zu ziehen.

Vielleicht haben Sie einen Teil der letzten Sätze bemerkt: "Wenn sie richtig berechnet werden". Und das ist für mich der Schlüssel, wenn ich KPIs beschreibe. Ich vergleiche KPIs gerne mit Statistiken. Vielleicht haben Sie den Ausdruck schon einmal gehört: Trauen Sie keiner Statistik, die Sie nicht selbst gefälscht haben. Mit KPIs ist es ähnlich. Viele Informationen sollen und müssen auf eine einzige Zahl komprimiert werden. Das kann gefährlich werden, wenn die KPIs nicht klar und reproduzierbar definiert sind.

Um es auf den Punkt zu bringen: Ich liebe KPIs, wenn sie klar definiert und einfach zu berechnen sind.

Was ist mit Solar PV und KPIs? KPIs haben in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. KPIs wie die Performance Ratio (PR) oder die Verfügbarkeit wurden definiert und es ist mehr oder weniger Marktstandard, diese KPIs zu verwenden, um PV-Anlagen und deren Leistung zu benchmarken. Es hängt ein bisschen davon ab, auf welchem Stuhl wir sitzen. Sind wir ein Investor, sind wir ein EPC oder sind wir der O&M? Wir mögen alle ein bisschen anders über KPIs denken und unsere Interessen am Ergebnis der KPIs mögen sich verschieben. Aber ich denke, wir können feststellen, dass KPIs uns helfen, mit "einer gemeinsamen Sprache" miteinander zu kommunizieren - der Sprache der KPIs.

Wichtig: Achten Sie darauf, dass Sie wirklich eine gemeinsame Sprache sprechen und keine unterschiedlichen Dialekte haben!

Um zu vermeiden, dass Sie unterschiedliche Dialekte sprechen, also KPIs unterschiedlich definieren, müssen Sie miteinander sprechen. Ein Beispiel: Wenn ein Investor den O&M nach einer Verfügbarkeits- oder gar PR-Garantie fragt, ist es mehr als wichtig, dass beide genau das gleiche Verständnis davon haben, wie der KPI berechnet wird. Sobald dies richtig definiert ist, können wir anfangen, die KPIs im täglichen Leben zu verwenden. Und dann, so meine persönliche Erfahrung, helfen KPIs wirklich, die Kommunikation zwischen dem Investor und dem O&M zu verbessern, weil die Dinge klar definiert und daher leicht zu interpretieren sind. Sehen Sie es als Chance und nutzen Sie KPIs als Werkzeug für eine bessere Kommunikation.

KPIs im VCOM

Lassen Sie uns zusammenfassen, was wir gelernt haben:

- KPIs müssen klar definiert werden

- Die Berechnung von KPIs muss einfach und reproduzierbar sein

Das VCOM ermöglicht uns die Berechnung verschiedener KPIs. Z.B. den PR, die Verfügbarkeit und den Energy Performance Index (EPI). Es ist sehr wichtig, dass Sie nicht am Monats- oder Jahresende anfangen, KPIs manuell zu berechnen, nur weil die Definition des PR für Sie anders ist als die Definition des PR in Ihrem Monitoring-Tool. VCOM bietet Ihnen verschiedene Möglichkeiten, die Art und Weise, wie die KPIs berechnet werden, zu bearbeiten. Sie können anlagenspezifisch festlegen, wie die KPI-Berechnung funktioniert und welche Daten berücksichtigt werden müssen.

Die PR-Berechnung als Beispiel.

Screenshot: System Availability

Bild: © PR Editor

Wie Sie oben sehen können, ist die wissenschaftliche und grundlegende Formel der PR-Berechnung immer gleich. Die Definition der Eingangsparameter macht den Unterschied.

Zuerst müssen Sie die Quellen für die Energieproduktion und die Bestrahlungsstärke definieren. Randbemerkung: Nur mit Pyranometern (oder Satellitendaten) erhalten Sie zuverlässige und vergleichbare Ergebnisse. Pyranometer messen die globale Bestrahlungsstärke, wie es auch die Satellitendaten tun. Daher können die Ergebnisse der PR-Berechnung in der Betriebsphase mit der in Ertragsberichten berechneten PR verglichen werden. Aufgrund der Technologie von Silizium-Bestrahlungssensoren ist die PR-Berechnung auf Basis dieses Sensortyps nicht mit den berechneten erwarteten PRs von Ertragsstudien vergleichbar.

Im nächsten Schritt haben Sie die Möglichkeit, einen Zeitbereich für die Berechnung zu definieren. Ich persönlich bevorzuge den Modus "Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang" oder "Bestrahlungsstärke nach Schwellenwert". Beide Methoden schließen Zeitbereiche aus, die keinen relevanten Einfluss auf die reale PR haben.

Wenn Sie wollen bzw. dürfen, können Sie weitere Zeitbereiche ausschließen, die nicht berücksichtigt werden sollen. Wann ist dies sinnvoll? Ein Beispiel: Wenn das Netz einen Shutdown hat, sind Sie als O&M dafür verantwortlich? Ich würde sagen: Nein. Wäre es also nicht fair, Zeitbereiche, in denen das Netz abgeschaltet war, von der Berechnung auszuschließen? Das können Sie mit dem Feld "Ausgeschlossene Ticketursachen" tun. Sobald Sie ein Ticket mit der Ursache "Netzausfall" deklarieren, werden die zugehörigen Zeitbereiche automatisch bei der Berechnung ausgeschlossen.

Zum Schluss können Sie noch das Aggregationsmodell auswählen, und das war's.

Mit diesen Einstellungen erhalten Sie zuverlässige PR-Ergebnisse - basierend auf der Definition der PR in Ihren Verträgen und ohne weitere manuelle Berechnung in Excel.

Und wenn Sie noch tiefer eintauchen wollen: Schauen Sie sich die Einstellungen in den Bereichen Temperaturkompensation, Degradation und Power Control Effects an.

Die Verfügbarkeit und der Energy Performance Index (EPI) sind zwei weitere KPIs, die in der Photovoltaik häufig verwendet werden.

Die zeitbasierte Systemverfügbarkeit ist für die Gesamtanlage und auf Wechselrichterebene verfügbar. Insbesondere die Verfügbarkeit auf Anlagenebene ist ein bekannter KPI, der in vielen O&M-Verträgen zu finden ist.

Screenshot: Performance ratio
Screenshot: Inverter Availability

Abbildung: Anlagenverfügbarkeit, August 2020

Screenshot: EPI - Energy Performance Index

Abbildung: Wechselrichterverfügbarkeit, August 2020

Der Energy Performance Index ist definiert als das Verhältnis zwischen dem spezifischen Ertrag und dem simulierten Ertrag. Das Ziel sollte sein, so nahe wie möglich an 100 % zu liegen. Einfach und schnell zu interpretieren, oder? Die grünen Punkte in der Grafik unten zeigen den EPI. In rot sehen Sie die tatsächliche Energieerzeugung des Tages.

Chart with telegrams transmitted and telegrams received

#Nerdtalk: Datenqualität

Wie Sie vielleicht mitbekommen haben, ist die Datenqualität eines der heißesten Themen im PV-Monitoring.

Zwei Tipps:

- Dateneingabe-KPI in der Leistungsübersicht

Eine Möglichkeit zu sehen, ob die Verbindung zwischen Ihrer Monitoring-Hardware vor Ort und dem VCOM einwandfrei funktioniert, ist die Überprüfung der Dateneingabe in der Leistungsübersicht.

- blue'Log Anfragen/Antworten Auswertung, wenn Daten unvollständig sein sollten

Bei Kommunikationsproblemen im Kommunikationsnetzwerk vor Ort können Sie mit Hilfe des blue'Logs die Kommunikationsqualität zwischen den einzelnen Geräten und dem blue'Log überprüfen.

Die folgende Grafik zeigt das:

Wechselrichter 1: Es wurden 148 Anfragen gesendet und 148 Antworten empfangen.

Wechselrichter 2: Es wurden 149 Anfragen gesendet und 149 Antworten empfangen.

Abbildung: Diagramm mit gesendeten Telegrammen und empfangenen Telegrammen

Beide Verbindungen scheinen einwandfrei zu funktionieren. Wenn es ein Kommunikationsproblem gäbe, würden Sie es hier sehen können.