PV-Anlage

Thermografie von Photovoltaik-Modulen

Es gibt viele Gründe für eine thermografische Analyse von Photovoltaik-Anlagen. Im Folgenden finden Sie eine Auflistung der Wichtigsten.

Defekte die festgestellt werden können

Modulausfall (auch Teilausfälle)
Fehlerhafte Verkabelung
Eingedrungene Feuchtigkeit
Delaminationen
Risse im Modul
Defekte Bypass-Dioden
Risse in Wafern
lockere Kontaktstellen
Alterungs- und Belastungserscheinungen
Wechselrichter, Verteilerkästen etc.

Hauptgründe der Wartung

80% der Anlagen enthalten Mängel
defekte Zellen führen zu erheblichen Leistungseinbußen der Anlage
ein Temperaturanstieg um 10°C über die vom Hersteller empfohlene Betriebstemperatur kann zu einer 50-prozentigen Verkürzung seiner Lebensdauer führen
Wenn eine Solarzelle im Verhältnis zu ihren Nachbarzellen nicht arbeitet oder keine Energie erzeugt, weil keine Sonneneinstrahlung erfolgt, kann sie u.U. eine umgekehrte Polarität aufweisen. Sie wandelt Energie in Wärme um! - Abschattung Solarzelle
Schadhafte Zellen können zu einer enormen Hitzeentwicklung und damit zu Brandgefahr führen (Standardtemperatur 20° - 70° C, Schadhafte auch darüber hinaus).

Vorteile der thermografischen Untersuchung

Anlage kann weiterhin betrieben werden, muss zur Analyse nicht ausgeschaltet werden
Schnelle und aussagekräftige Fehlerdetektion möglich
Gut korreliert mit elektrischen Messungen
Durch Verwendung eines Teleobjektives kann abgeschätzt werden ob die Anlage näher untersucht werden muss
Optisch nicht sichtbare Fehler können erfasst werden
Bei Vergleich mit Referenzbildern nach Inbetriebnahme
Ideal zur Beurteilung beim Einkauf gebrauchter PV-Module

Berechnungsbeispiel

Temperaturabhängiger Wirkungsgrad 0,5% pro K
Angenommen die Zelltemperaturen der kalten Zonen entsprechen einem Wert von 28°C (mind. Temperatur).
Eine mittlere Temperatur von ca. 32°C bedeutet, dass das Panel bereits 4°C x 0,5% also ca. 2% Wirkungsgrad verloren hat.

Die Wirkungsgradeinbußen steigen mit der Zunahme der Temperatur.