Photovoltaikanlagen mit der Elektrolumineszenz-Messung prüfen

Bei der Inspektion Ihrer Photovoltaikanlage setzen wir das Elektrolumineszenz-Verfahren ein.

Ähnlich wie bei der Elektrothermografie werden bei der Elektrolumineszenzprüfung von Photovoltaikmodulen Kameras eingesetzt, die mit bloßem Auge nicht erkennbare Schadstellen sichtbar machen. Nur mit Hilfe der Elektrolumineszenzmessung (EL-Messung) können Schäden wie defekte Bypassdioden, ausgefallene Module oder Zellen, Microcracks und Zellbrüche erkannt und sichtbar gemacht werden.

Funktionsweise

Der zu prüfende Solarmodul-Strang wird rückwärts bestromt. Dabei wird eine Spannung an den Modulstrang angelegt. Die Photozellen wirken dabei wie Leuchtdioden, da der Rückstrom elektromagnetische Strahlung im nahen Infrarot (NIR) erzeugt. Um diese Spannung zu erzeugen, benötigt man ein spezielles Netzteil, das entsprechend hohe Spannungen erzeugen kann, und eine Kamera, die die elektromagnetische Strahlung im Nahinfrarotbereich aufnehmen und sichtbar machen kann.

Alle Fotozellen, die in Vorwärtsrichtung defekt sind, sind zwangsläufig auch in Rückwärtsrichtung defekt. Die Elektrolumineszenz an den defekten Stellen wird mit geeigneten Nahinfrarotsensoren erfasst. Da defekte Lichtschranken nicht leuchten, können sie durch die EL-Aufnahme schnell identifiziert werden.

Im Detail erfolgt die Messung folgendermaßen:

1. Das Photovoltaik-Modul wird von der elektrischen Verkabelung getrennt und die Rückseite wird auf ein Kupferblech gelegt, das als Elektrode dient.
2. Anschließend wird das Modul mit einer Spannung beaufschlagt, die ausreicht, um die Diode in Sperrrichtung zu betreiben. Dadurch werden Ladungsträger erzeugt, die beim Rekombinieren Photonen aussenden und das Modul zum Leuchten bringen.
3. Die Lumineszenz wird von einer speziellen Kamera aufgenommen, die in der Regel mit einem Infrarotfilter ausgestattet ist. Dadurch können Fehlstellen im Modul, die sich als dunkle Bereiche im Bild darstellen, erkannt werden.
4. Die aufgenommenen Bilder können anschließend ausgewertet werden, um Risse, Verschattungen oder Fehlstellen im Modul zu identifizieren und zu lokalisieren.

Normen für die Auswertung der Elektrolumineszenzbilder:

• IEC/TS 63202-2
• IEC TS 60904-1

Nachteil des EL-Verfahrens

Um qualitativ hochwertige Aufnahmen zu erreichen, muss die Messungs nachts durchgeführt werden.