Christian Pilz ist momentan ein zufriedener Mensch. Programmieren ist seine Leidenschaft, und es war immer sein Wunsch, eine Zukunftsbranche mitzugestalten. Das Engagement bei der meteocontrol GmbH ist da fast wie ein Sechser im Lotto für den 35-jährigen IT-Consultant von FERCHAU Augsburg. Die meteocontrol GmbH bietet seit mehr als 30 Jahren innovative Produkte und Dienstleistungen im Bereich der erneuerbaren Energien. Zum Leistungsportfolio gehören Dienstleistungen rund um den gesamten Lebenszyklus von Photovoltaik-Anlagen; neben der Fernüberwachung und der technischen Betriebsführung von Photovoltaik-Anlagen aller Größenordnungen erbringt die meteocontrol komplexe technische Beratungsleistungen für die Erstellung von Ertragsgutachten, die Durchführung von Qualitätsaudits und technischen Due Diligences sowie das Energie- und das Wetterdatenmanagement. Es geht um Energie aus Sonnenlicht - einer der Zukunftsmärkte überhaupt. Und als Entwickler kann sich Pilz austoben: Im Kundenauftrag sorgt er dafür, dass die Kommunikation zwischen Wechselrichtern und dem Datenlogger WEB‘log, der die Messdaten lokal sammelt und an das Monitoring-Portal safer'Sun verschickt, möglich ist.

20.500 Photovoltaik-Anlagen im Blick  
Weltweit überwacht meteocontrol rund 20.500 Photovoltaik-Anlagen mit einer Gesamtleistung von 3 GWp. In Augsburg liegt das Rechenzentrum, in welchem die Überwachungsdaten in Servern zusammenlaufen. Die Visualisierung ermöglicht das Portal safer'Sun. Informationsquellen zur Überwachung der Solarparks sind Wechselrichter, die vor Ort montiert sind und den Gleichstrom der Photovoltaik-Anlagen in Wechselstrom wandeln sowie Messwerte von meteorologischen Sensoren und Energiezählern der jeweiligen Anlage erfassen. Die Steuerungsrechner der Wechselrichter nehmen Messwerte wie Spannung, Strom, Temperatur und Fehlercodes auf. Sie laufen auf einem RS-485-Bus-System zusammen.

Messdaten im Minutentakt  
“Die von mir entwickelten Programme bauen die Kommunikation zum Rechner der Wechselrichter auf, fragen die Messdaten mehrmals pro Minute ab und übertragen sie an den Datenlogger WEB'log”, erklärt der studierte Diplomingenieur für Industrieelektronik. “Wir sammeln die Informationen, erstellen Verläufe und leiten sie periodisch via Ethernet, Fest- oder Mobilfunknetz an unser Rechenzentrum in Augsburg weiter.” Fällt ein Wechselrichter aus oder wird ein vorher definierter Grenzwert über- oder unterschritten, sind die Operators sofort im Bilde. Auf Wunsch benachrichtigt meteocontrol Kunden über einen kritischen Zustand direkt per E-Mail oder SMS. Denn jeder Ausfall kostet Geld, daher wollen die Betreiber solcher Anlagen schnell reagieren können.

“Letztlich sind es vier Komponenten, die für die Datenübertragung zusammenspielen: die Wechselrichter, das Kommunikationsprogramm, der Datenlogger WEB'log und das Internetportal safer'Sun”, führt Pilz aus. Die Herausforderung sei, das Rad nicht immer wieder neu zu erfinden. Die Voraussetzungen dafür sind denkbar schlecht, denn jeder Wechselrichterhersteller verwendet ein eigenes Kommunikationsprotokoll - Standard ist Fehlanzeige. “Es braucht viel Erfahrung, die Kommunikation mit dem Wechselrichter auf die individuellen Kundenwünsche zuzuschneiden und in die bestehende Software zu integrieren, so dass Kundenanforderungen zu 100 Prozent erfüllt sind, ohne bei jedem Projekt die Architektur des Datenloggers zu verändern.” Die erlaubte Protokollvielfalt ist für meteocontrol allerdings ein wichtiges Alleinstellungsmerkmal: Die Datenlogger können verschiedene Wechselrichter integrieren. Für den Kunden heißt das: trotz Vielfalt eine einheitliche Überwachungslösung.

Um den Spagat zwischen Standard und Individuallösung zu meistern, ist es für Pilz eine Hauptaufgabe, Komponenten wiederzuverwenden, saubere Strukturen und eine Vorgehensweise zu schaffen, die Durchgängigkeit ermöglichen und eine künftige Fehlerbehebung und Wartung vereinfachen. “Ähnlich, aber doch anders”, nennt er es. Release-Management ist daher ein großer Teil seiner Erfahrung. Kommunikationseigenschaften und Datenformate implementiert Pilz in C und greift dabei auf die “Embedded Workbench” von IAR zurück.

Bevor die Software ausgeliefert wird, checkt Pilz die Kommunikation über alle Teilkomponenten anhand einer Testumgebung, die der Hersteller der Wechselrichter stellt. Enge und gute Zusammenarbeit mit den Entwicklern auf Seiten der Kunden, von der ersten Ideenphase bis zur Auslieferung, sowie die Verzahnung mit seinen zehn Kollegen vom Datenlogger-Team bei meteocontrol sorgen für Abwechslung und hohe Qualität.

Methoden und Tools

• Programmierung - C mit Embedded Workbench von IAR
• Konfigurations-Management - SVN
• Datenübertragung - RS-485-Bus zwischen Wechselrichter und WEB'log
• Datenübertragung - Ethernet, Festnetz und/oder Mobilfunknetz für Kommunikation zwischen WEB'log und safer'Sun-Portal

Mehr Infos:

Karsten Raddatz, Niederlassungsleiter Augsburg
www.ferchau.de/go/augsburg
augsburg@ferchau.de