Solarmodule: Die häufigsten Defekte

Täglich werden Hunderttausende Module hergestellt, also Millionen Solarmodule pro Jahr. Der Herstellungsprozess ist etwas komplex und obwohl er stark standardisiert ist, gibt es mehrere Varianten und Technologien. Im Moment gibt es keines davon, das frei von Ausfällen ist, und daher sprechen wir auch bei einer sehr geringen Inzidenz von Produkten, die mit Ausfällen auf den Markt kommen können.

Sobald das Produkt auf dem Markt ist, kann es auch zu Vorfällen kommen, die in diesem Fall möglicherweise mit Transport, Handhabung, Installationsprozess und Witterungseinflüssen zusammenhängen. Es ist wichtig zu wissen und zu wissen, wie man das Problem und seinen Ursprung identifiziert.

Wie können wir die Ursachen von Modulproblemen identifizieren? Probleme können nach zwei Hauptursachen gruppiert werden:

A) Herstellungs-, Materialfehler oder Qualitätskontrollfehler

B) Äußere Schäden durch Handhabung oder schädliche Umgebungen

Wie äußern sich Ursprungs- oder Ursachefehler A? Und welche Wirkung hat jedes einzelne davon? Zur Vereinfachung erklären wir sie je nach dem Ort, an dem sie sich manifestieren, beginnend mit den schwerwiegendsten:

Verlust der elektrischen Leistung auf Zellebene:

• PID. Leistungsbedingte Verschlechterung. Dies führt zu einem Verlust der elektrischen Leistung des gesamten Systems, da es sich in der Regel auf die Modulgruppe auswirkt

• Übermäßige Verschlechterung. Die der Technologie innewohnende Degradation wird im Hinblick auf ihren theoretischen Parameter erhöht. Führt zu einem Verlust der elektrischen Leistung von Stringmodulen

• LeTID. Verschlechterung der PERC-Technologie aufgrund des Hochtemperaturbetriebs. Dies führt zu einem Verlust der elektrischen Leistung des gesamten Systems, da es sich in der Regel auf die Modulgruppe auswirkt

• LID: Anfängliche Degradation höher als technisch bedingt. Führt zu einem Verlust der elektrischen Leistung von Stringmodulen

Bruch oder Defekt in Zellen:

• Kurzschluss oder Widerstandsverlust parallel. Die Zelle produziert keinen Strom mehr. Führt zu einem Verlust der elektrischen Leistung von Stringmodulen

• Mikrorisse. Mikrorisse, die am Rand oder in der Mitte der Zelle auftreten können. Verursacht Hotspots und Verlust der elektrischen Leistung von Stringmodulen

• Bruch. Inaktive Zellbereiche. Führt zu einem Verlust der elektrischen Leistung von Stringmodulen

• Schweißfehler. Erhöht den elektrischen Widerstand. Verursacht Hotspots und einen Verlust der elektrischen Leistung des Strings

Mängel an der Rückseitenfolie:

• Permeabilität. Es lässt Feuchtigkeit in das Laminat eindringen. Kann Schneckenspuren, PID und beschleunigten Abbau verursachen

• Risse. Sprödigkeit der Rückseitenfolie. Kann alle Durchlässigkeitsprobleme verursachen und erhöht das elektrische Risiko

• Blasen und Delaminierung. Gase im Inneren der Kapselung. Kann zu Leistungsverlust und Bruch der Rückseitenfolie führen

• Schneckenschleim oder ästhetischer Defekt aufgrund von Oxidation oder Korrosion interner Komponenten. Manchmal kann es zu Leistungseinbußen oder Hotspots kommen

Probleme mit Anschlussdosen:

• Permeabilität. Wegen schlechter Isolierung. Verursacht Bauteilkorrosion

• Diodenfehler. Defekt oder Verschlechterung der Diode. Verursacht einen Temperaturanstieg und erhöht die Brandgefahr

• Fehler im elektrischen Anschluss. Aufgrund von schlechter Schweißung oder falschem elektrischen Kontakt. Kann Lichtbögen verursachen und die Brandgefahr erhöhen

• Nichteinhaltung. Aufgrund von Klebeproblemen mit Silikon. Kann Durchlässigkeitsprobleme verursachen und das elektrische Risiko erhöhen

Probleme mit Kabeln und Anschlüssen:

• Falsch komprimierte oder festsitzende Anschlüsse. Montageproblem. Erhöht das elektrische Risiko und kann zu einem Verlust der elektrischen Leistung des Strings führen

• Blanke Drähte oder Kabel mit freiliegender elektrischer Oberfläche. Aufgrund des Isolationsverlustes. Das elektrische Risiko steigt

Rahmenprobleme:

• Isolationsfehler. Mangels Silikon oder Klebeband. Kann Probleme mit der Durchlässigkeit der Rückseitenfolie verursachen

• Abgelöste Rahmen. Mangels Silikon oder Klebeband

• Rahmen mit falschen Abmessungen oder außerhalb der Toleranz. Maßfehler, der zu Befestigungs- oder Ausrichtungsproblemen bei der Installation führen kann

Glasfehler:

• Kratzer. Für die Handhabung in der Fertigung.

• Bruch durch falsche Temperierung. Glashärtefehler. Dies kann zu Problemen mit der Durchlässigkeit der Rückseitenfolie führen

• Mangelnde Transparenz. Für Verunreinigungen. Führt zu einem Verlust der elektrischen Leistung des Strings

Defekte einkapseln:

• Vergilbung. Für Transparenz gegenüber UV-Strahlung. Verursacht eine Vergilbung der Kapselung oder Rückseitenfolie und kann in extremen Fällen zu Leistungseinbußen führen

• Verlust der Transparenz. Aufgrund von Verunreinigungen oder Verschleiß. Führt zu einem Verlust der elektrischen Leistung des Strings

Wie manifestieren oder verursachen Folgefehler B? Und welche Wirkung hat jedes einzelne davon? Wir werden sie noch einmal erklären, je nachdem, wo sie sich manifestieren, beginnend mit den schwerwiegendsten:

Elektrischer Leistungsverlust:

• PID. Leistungsbedingte Verschlechterung aufgrund schlechter Erdung und negativer Konfiguration. Führt zu einem Verlust der elektrischen Leistung des gesamten Systems

• Nichtübereinstimmung. Durch die Reihenschaltung sehr unterschiedlicher Leistungsmodule. Führt zu einem Verlust der elektrischen Leistung des Strings

Zellbruch:

• Mikrorisse. Mikrorisse, die durch Tritte oder Torsion des Moduls am Rand oder in der Mitte der Zelle entstehen können. Verursacht Hotspots und Verlust der elektrischen Leistung von Stringmodulen

• Bruch. Schwere Zellschäden, die in großen oder kleinen Bereichen der Zelle durch Tritte oder Verdrehungen des Moduls auftreten können. Verursacht Hotspots und Verlust der elektrischen Leistung von Stringmodulen

Riss der Rückseitenfolie:

• Risse oder Abnutzung. Kratzer oder Kontakt mit korrosiven Umgebungen. Kann alle Risiken der Durchlässigkeit und des Bruchs der Rückseitenfolie mit sich bringen

Probleme mit Anschlussdosen:

• Permeabilität. Durch unsachgemäßes Verschließen der Box oder Manipulation. Verursacht Bauteilkorrosion

• Fehler im elektrischen Anschluss aufgrund der Handhabung. Kann einen Lichtbogen verursachen und die Brandgefahr erhöhen

• Nichteinhaltung von Schlägen. Kann Durchlässigkeitsprobleme verursachen und das elektrische Risiko erhöhen

• Korrosion. Aufgrund der Einwirkung korrosiver Umgebungen oder Installationen an überschwemmungsgefährdeten Orten. Verursacht einen Temperaturanstieg und einen Verlust der elektrischen Leistung der Anlage

Probleme mit Kabeln und Anschlüssen:

• Schlecht gepresste oder festsitzende Anschlüsse beim Hantieren zum Verkürzen oder Verlängern des Kabels. Erhöht das elektrische Risiko und kann zu einem Verlust der elektrischen Leistung des Strings führen

• Kabel mit übermäßiger Spannung oder Verdrehung. Durch Klemmung oder Position des Moduls. Verursacht einen Temperaturanstieg und kann die elektrische Isolierung des Kabels beeinträchtigen

• Blanke Drähte oder Kabel mit freiliegender elektrischer Oberfläche. Aufgrund von Kabelhandhabung oder Einklemmen. Das elektrische Risiko steigt

Rahmenprobleme:

• Abgelöste Rahmen. Aufgrund von Stößen oder falscher Befestigung

• Korrosion. Zur Installation ohne galvanische Trennung oder fehlerhafte Erdung

• Verformung. Durch falsche Befestigung oder außerhalb des empfohlenen Bereichs. Eine nichtelastische Verformung führt in der Regel zum Bruch der Zellen im Laminat und damit zu einem Leistungsverlust

Glasfehler:

• Kratzer. Durch die Verwendung von Reinigungswerkzeugen oder unsachgemäße Handhabung. Dies kann zu einem Verlust der Transparenz und damit zu einem Verlust der elektrischen Leistung des Systems führen

• Mangelnde Transparenz. Aufgrund von Korrosion oder Einwirkung von Sand oder abrasiven Elementen. Kann zu einem Verlust der elektrischen Leistung des gesamten Systems führen

• Torsionsbruch. Durch falsche Befestigung oder außerhalb des empfohlenen Bereichs. Starker Wind kann zu punktuellem oder dauerhaftem Bruch des Moduls führen

Was sollten Sie tun, wenn eines dieser Probleme auftritt?

Mängel der Ursache A fallen unter die Herstellergarantie, Mängel der Ursache B liegen jedoch in der Verantwortung des installierenden Unternehmens oder des Eigentümers. Erkundigen Sie sich bei den jeweiligen Korrespondenten.