Hier finden Sie eine Auswahl von Fehlern und Problemen, denen wir im Laufe der Zeit begegnet sind.
Diese Anlage auf einem dreieckigen Dach besteht aus 16 Modulen in 2 Strings.
Einer der beiden Strings ist nicht richtig am Wechselrichter angeschlossen. Dadurch sind die zugehörigen Module wärmer als die des anderen Strings, weil die gesamte eingestrahlte Sonnenenergie in Wärme umgewandelt wird.
Diese Module stehen mit nur knapp 10° Neigung auf einem Flachdach. Durch die geringe Neigung wird die Schmutzanlagerung am unteren Modulrand verstärkt, so dass der Schmutz die Zellen der unteren Reihe teilweise abschattet.
Auch wenn nur eine geringe Fläche des Moduls betroffen ist, führt dies durch die Besonderheiten der Zellverschaltung zu erheblichen Ertragseinbußen.
Im Wärmebild ist auffällig, dass bei mehreren Modulen komplette Zellen der unteren Reihe erwärmt sind, nicht nur die verschmutzten Bereiche. Dies liegt daran, dass die betroffenen Zellen nicht mehr zur Stromproduktion beitragen, sondern im Gegenteil elektrische Leistung der anderen Zellen des gleichen Moduls in Wärme umwandeln.
Bereits nach einer groben Reinigung der Module sind keine Auffälligkeiten mehr erkennbar.
Ein typisches Problem flach aufgeständerter Module: Am unteren Modulrand sammelt sich im Laufe der Zeit Schmutz an, der vom Regen nicht mehr vollständig abgewaschen wird.
Die Erwärmung am unteren Rand ist typisch für diese Verschmutzungsform. Das "Schachbrettmuster" in der oberen Hälfte ergibt sich durch die interne Verschaltung der Halbzellenmodule.
Obwohl nur eine geringe Fläche durch die Verschmutzung abgedeckt wird, liefern die betroffenen Module nur noch etwa 50% ihrer Leistung.
Dieses Modul hat eine gebrochene Einzelzelle, die sich bei moderater Sonneneinstrahlung bereits auf fast 100°C erhitzt.
Im Normalbild des gleichen Moduls sind die Brüche als helle Spuren erkennbar und deutliche Verfärbungen weisen auf die hohen Temperaturen hin. Bei voller Sonneneinstrahlung besteht hier erhebliche Brandgefahr.
Ursache solcher Beschädigungen einzelner Zellen können Fertigungs-, Transport- oder Montagefehler sein oder nachträgliche mechanische Überlastungen, z.B. durch Hagelschlag.
Hier sind gleich mehrere benachbarte Zellen von Zellbrüchen betroffen.
Im Normalbild zeigen die Brüche sich als sogenannte "Schneckenspuren". Die Risse werden deutlich sichtbar weil im Laufe der Zeit Feuchtigkeit durch die Rückseitenfolie diffundiert, durch die Brüche auf die Vorderseite der Zellen gelangt und hier die Metallkontakte korrodieren lässt.
Die Anschlussboxen der Module zeichnen sich oft als wärmere Stellen ab, weil an diesen Stellen die Wärmeabfuhr des Moduls nach hinten behindert wird.
Hier ist zu erkennen, dass bei 2 Modulen die Anschlussboxen unten montiert sind, obwohl die verwendeten Module nicht für diese Montageposition freigegeben sind.
Diese Anlage besteht aus 2 Strings. Zwischen den Strings wurde ein Modul vergessen anzuschließen. Dieses ist wärmer als die Module, die Strom erzeugen weil die gesamte Sonnenstrahlung hier in Wärme umgesetzt wird statt einen Teil in elektrischen Strom zu wandeln. Bei näherer Überprüfung wurden die offenen Anschlussstecker gefunden.
Die eine erwärmte Zelle in der oberen Modulreihe ist hier unproblematisch, eine Detailaufnahme zeigt einen Klecks Vogelkot, der bald vom Regen weggewaschen wird.
Eine Ost-West-Freiflächenanlage. Vormittags, daher ist die Ostseite wärmer als die Westseite. Das Bild zeigt einen ausgefallenen String bestehend aus 22 Modulen.
Zusätzlich sind mehrere Module mit Substringausfällen (1/3 eines Moduls) erkennbar.
In diesem Fall ist der Ausfall durch in der Anlage weidende Schafe verursacht, die ein Kabel angeknabbert haben.
Stringausfälle in Freiflächenanlage
Hier sind gleich mehrere Stringausfälle zu sehen.
Interessant ist dass die Strings auf der linken Seite im Leerlauf sind, während die auf der rechten Seite kurzgeschlossen sind (erkennbar an der ungleichmäßigen Erwärmung). Zusätzlich sind einige Substringausfälle und weitere Hotspots erkennbar.
Hier hat sich eine Kabelbefestigung gelöst und das Kabel ist unter dem PV-Modul herausgerutscht und liegt in der Dachrinne.
MC4-Verbindungsstecker sind zwar grundsätzlich wasserdicht, immer wieder im Wasser liegen sollten sie trotzdem besser nicht.
Der Stecker wurde offenbar bereits geschädigt und zeigt eine deutliche Erwärmung.
In der Übersicht bereits zu erkennen ...
... so dass die betroffene Stelle für Detailaufnahmen angeflogen werden kann.
Die Module der unteren Reihe zeigen eine auffällige Erwärmung am oberen Rand.
Das Normalbild offenbart diesmal die Ursache:
Das Dach ändert an dieser Stelle seine Neigung, die untere Reihe ist etwas flacher ausgerichtet als die beiden Reihen darüber.
Die Module der unteren Reihe sind dabei zu dicht an die darüber geschoben worden, so dass ihre Oberkante im Schatten der darüberliegenden Modulreihe liegt.
Auch wenn nur ein kleiner Anteil der Modulfläche betroffen ist, führt dies durch die Besonderheiten der Zellverschaltung zu erheblichen Ertragseinbußen.
Der Fehler ist leicht zu beheben, indem die Module gelöst und einige Zentimeter nach unten verschoben werden.
Da denkt man, wenn man alleine im Garten steht und eine Drohne über eine PV-Anlage steuert, ist man vor Corona sicher und dann findet man sowas in der Dachrinne ...
Der kleine Kerl ist aus Messing, blickt etwas grimmig, scheint ansonsten aber harmlos zu sein.
Wie er auf das Dach kam, wollte er leider nicht verraten.
Am Fehlerstromschutzschalter eines Solar-Wechselrichters ist eine übermäßige Erwärmung zu erkennen.
Ursache ist eine lockere Klemmschraube des Anschlusskabels.
Nachdem die Klemmschrauben nachgezogen wurden, ist die gleiche Stelle im Wärmebild unauffällig (unteres Bild mit demontierter Abdeckung).
Die Erwärmung war hier noch nicht kritisch, hätte dies aber bald werden können.
Schlechte Klemmstellen neigen gerade durch die thermische Belastung dazu, immer schlechteren elektrischen Kontakt zu bekommen, was mit zunehmender Wärmeentwicklung einhergeht.
Der Vakuumröhrenkollektor dieser Solarthermieanlage verliert wenig Wärme, daher die dunkle Färbung. Der Verteilerbalken am oberen Ende des Moduls ist aber unzureichend gedämmt und daher über 60° heiß. Dadurch verliert er unnötig Wärme an die Umgebung.
Manchmal sieht man auf den ersten Blick, dass nichts mehr zu machen ist. Wie alt diese Module sind ist leider unbekannt.
PV-Ufo
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