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Solarzellen Anlage - Fehlersuche

Installiert wurden 30 multikristalline Module auf einem Einfamilienhaus in Stahnsdorf bei Berlin, mit einer Spitzenleistung von 4,65 kWp. In der Abbildung kann man zu besseren Ausnutzung der Dachoberfläche einige Module erkennen, die um 90° versetzt montiert wurden. Technisch ist diese Variante kein Problem, da der Anstellwinkel der Module konstant bleibt und fluide Verbindungen nicht vorhanden sind.

Doppelhaushälfte mit Multikristallinen Zellen, Juli 2010
Abb.1: Doppelhaushälfte mit Multikristallinen Zellen, Juli 2010

Was tun, wenn nach Jahren unerklärlicherweise die Ertragsdaten merklich nachlassen und kein technischer Fehler in der Anlageninstallation zu finden ist?

Einzelnes Solarmodul
Abb.2: Einzelnes Solarmodul

Schaut man sich mit einer Wärmebildkamera die installierte Kollektorenfläche bei Sonneneinstrahlung genauer an, fallen mehrere markante "Hotspots" beim Betrieb auf.

Wärmebild Solaranlage Stahnsdorf
Abb.3: Wärmebild Solaranlage Stahnsdorf

Bei der genaueren Untersuchung eines betroffenen Moduls zeigte sich an der markantesten "Hotspot" Stelle eine braune Verfärbung des Glases, die auf eine lokale Überhitzung hindeutete und auf Probleme der Zellenverlötung zurückzuführen war. Die relativ hohen Lotübergangswiderstände, die beispielsweise durch mangelhafte Erhitzung des Lotes entstehen, führten zu einer hohen Verlustleistung an der Lötstelle und in der Folge zur Überhitzung und Leistungsminderung des Moduls.

Ausschnitt_Solarzelle_110_klein.png
Abb.4: Detail der Auswirkungen einer schlechten Lötverbindung

Ausschnitt_Solarzelle_Thermo_111
Abb.5: Darstellung von zwei Messpunkten im Wärmebild in °C.
P1 Hotspot, P3 Unauffällige Fläche



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