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Hauptthema WISSENSWERTES

Photovoltaik-Reinigung

Darf man eine PV-Anlage waschen?

Dem Anlagenbesitzer muß klar sein, dass er durch die Reinigung der Module die Garantie verliert. Dies steht so in den Bedienungsanleitungen der Modulhersteller. Die Reinigungsfirmen müssen auf diesen Punkt hinweisen. Es ist bisher (Stand 2015) kein Modulhersteller bekannt, welcher die Reinigung der PV-Anlage ohne Verlust Garantie zulässt. Als einzige Möglichkeit kann man sich vor dem Anlagenkauf beim Modulhersteller schriftliche Erklärung einholen, dass trotz Reinigung der PV-Anlagen die Gewährleistung und Garantie weiterhin besteht.

Biofilme kosten Ertrag

Eine Reinigung ist in besonderen Fällen notwendig und bringt eine Verbesserung der Leistung. Photovoltaik Reinigungsgräte können jedoch Mikrokratzer auf der Glasoberfläche verursachen...

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PV-Anlagenkomponenten

Module

Die PV-Module bestehen aus Solarzellen. Sie wandeln je nach Temperatur und Einstrahlung die auftreffenden Photonen der Sonne in elektrischen Strom um. Es kommt das umgekehrte Prinzip einer LED-Lampe zur Anwendung. Die Zellen bestehen aus verschiedenen Halbleitermaterialien und sind hauchdünn. Während der Herstellung, des Transportes, der Montage und / oder durch Witterungseinflüsse können Mikrorisse in den Zellen entstehen. Mikrorisse sind für die Elektronen nicht passierbar. Die Zelle produziert dadurch weniger Strom.

Einen Leistungsverlust der Module zu erkennen ist schwierig. Die monatlich mitgeschriebenen Erträge können für Plausibilitätskontrollen herangezogen werden, jedoch schwankt die jährliche Sonneneinstrahlung um bis zu 20 %...

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Überwachung

Fernanalyse der Ertragsdaten

12 % der deutschen Solaranlagen erbringen zu wenig Leistung und laufen unrentabel. Eine Analyse der Ertragsdaten aus 600.000 Photovoltaik-Anlagen ergibt signifikante Leistungsdefizite bei allen PV-Anlagengrößen. Im Schnitt laufen zwölf Prozent aller PV-Anlagen unterhalb 750 kWh/kWp, bei den kleineren Anlagen mit weniger als zehn Kilowatt Leistung sind es sogar 15 Prozent.

An verschiedenen Stellen wird die Notwendigkeit zur kontrollierten Anlagenüberwachung und Betriebsführung betont, die zu Kosteneinsparungen und Vermeidung von Ertragsverlusten führt. Fachleute erklären, dass ohne Betriebsführungsvertrag und Wartungsvertrag nicht auffällt, ob eine Anlage gut oder schlecht läuft...

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Planung PV-Anlagen

Planung einer Photovoltaikanlage

Investitionsgründe

Die Senkung der Stromkosten ist derzeit der Hauptgrund für die Anschaffung einer Photovoltaikanlage. Durch eine PV-Anlage und Stromspeicher sind Hausbesitzer und Betriebe von künftigen Strompreiserhöhungen weniger stark betroffen. Das Zauberwort heißt derzeit Eigenverbrauch. Die Vorteile liegen in der Schaffung von Versorgungssicherheit, naturverträgliche Energieversorgung, verbrauchernahe Stromerzeugung, kurze Bauzeit, verschleißarmer Betrieb, geringe Wartung, Vermeidung von Energieimporten, lokale Wertschöpfung, umweltgerechte Mobilität und sichere Geldanlage. Die Zeiten stark verfallender Modul- und Systempreise gehören der Vergangenheit an...

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Glaskorrosion

Hoher Eisenanteil im Deckglas durch Produktionsfehler

Erkennbarkeit

Glaskorrosion erkennt man durch eine staubartige Oberfläche. Das Deckglas der PV-Module erscheint stumpft und matt. Bei einfachen Wischtest wird rostartiger Abrieb erkennbar. Damit das Phänomen der Korrosion auftritt braucht man Umgebungsluft, Wasser und oxidationsfähige Stoffe. Falls diese Komponenten aufeinander treffen, kommt es zur Korrosion, da sich die rostfähigen Bestandteile des Deckglases mit dem Sauerstoff aus der Umgebungsluft und Wasser auf der Glasoberfläche verbinden.

Ursache Materialfehler

Die Komponenten Umgebungsluft und Wasser sind beim regulären Betrieb der PV-Generatoren ständig vorhanden...

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Schneckenspuren

Urschache mit Lumineszenzprüfung nachweisen

Die Ursache der Schneckenspuren kann mit der Lumineszenzprüfung nachgewiesen werden. Dabei wird der Photovoltaik-Effekt umgekehrt. Anstatt mit Licht Strom zu erzeugen schickt man durch das PV-Modul Strom um Licht zu erzeugen. In einer Dunkelkammer und mit Langzeitbelichtung sind aktiven Bereiche durch hellen Flächen auf dem Foto sichtbar. Die schwarzen Bereiche sind inaktiv und tragen nicht zur Stromerzeugung bei. Diese Lumineszenzprüfung macht Mikrorisse in den Zellen des PV-Moduls sichtbar. Die Mikrorisse können von den freien Elektronen nicht überwunden werden. Oft erscheinen auch über den Mikrorissen Farbveränderungen, auch Schneckenspuren genannt.

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Schwarzpilz

Biofilme mindern Ertrag

Schwarze Pilze und Cyanobakterien besiedeln Oberflächen. Wenn sie sich auf Glas von Photovoltaikanlagen niederlassen, schlucken sie jede Menge Licht und können Schäden im Glas verursachen. Man findet sie am Nord- und Südpol, auf dem Gipfel des K2, in heißen Wüstenregionen und nun auch auf Solaranlagen in Deutschland: Schwarze Pilze. Zusammen mit Cyanobakterien siedeln sie sich – als stecknadelkopfgroße dunkle Kolonien – bereits nach wenigen Jahren auf dem Glas der Solarmodule an. Der entstandene Biofilm beeinträchtigt dann die Effizienz der Solaranlage, wie Wissenschaftler der BAM Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung herausfanden...

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Hotspot

Leistungsverlust durch Mikrorisse

In gebrochenen Zellen, in der Abbildung durch die rotweißen Flecken dargestellt, können die Elektronen nicht wie üblich auf die Leiterbahn gelangen und abfließen. Stattdessen geben die Elektronen ihre Energie an den Mikrorissen wieder als Wärme ab. Die heißen Stellen sind im Wärmebild deutlich zu erkennen. Diese heißen Stellen, Hot Spots genannt, können dem Photovoltaik-Anlagenbetreiber wertvollen Ertrag kosten. Eine Thermografieprüfung macht die Module mit Hotspots sichtbar.

Fotos und Autor: Alois Elsner

Hotspot Solarzelle

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HotSpot

 

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