Wo entstehen Brandflecken?

Brandflecken können aufgrund mehrerer Ursachen auf der gesamten Oberfläche von Solarmodulen entstehen. Kristalline Photovoltaikmodule bestehen aus Solarzellen, die mittels Leitungsbändchen (Busbars) miteinander in Reihe verschaltet werden. Diese Strings werden wiederum mit einem Leitungsband verlötet, das den Strom zur Anschlussdose leitet. Die Zellen werden dann zwischen zwei Folien eingebettet und mit dem Frontglas zu einem Laminat verarbeitet. Wenn das Modul an einer Stelle zu heiß wird, kann es zu typischen Verfärbungen der Einbettungsfolie kommen.

Wie können Brandflecken im Solarmodul erkannt werden?

Die Brandflecken äußern sich in einer typischen bräunlich-schwarzen Verfärbung. Sie sind mit bloßem Auge zu erkennen und können auf eine Hitzeentwicklung im Solarmodul hindeuten.

Was sind die Ursachen von Brandflecken?

Wie bereits erwähnt, können die Entstehungsgründe sehr unterschiedlich sein. So ist es möglich, dass sie von einer sich lösenden Lötverbindung oder einem gebrochenen Busbar ausgehen. Durch solche thermischen oder mechanischen Ermüdungen kann der Widerstand in den Leitungsbändchen steigen. Die betroffene Stelle wird heiß und die Einkapselungsfolie kann einen Brandfleck bekommen. Solche Fehler können an jeder Verbindung zwischen Solarzelle und metallischer Leitung im Modul auftreten.

Heiße Stellen im PV-Modul können aber auch ein Ergebnis lokaler Verschattung über einen längeren Zeitraum sein. Es kann passieren, dass die betroffene Solarzelle in Sperrspannung gezwungen wird und sich der Stromfluss umkehrt. Dies passiert auch, wenn Ungleichmäßigkeiten oder Risse in der Zelle - z.B. durch Mikrorisse oder Zellbruch - auftreten. In einigen Fällen kann der umgekehrte Stromfluss zur Erwärmung führen, die diesen zusätzlich behindert. Es kommt zur Erhitzung der betroffenen Stelle, was wiederum zu Brandflecken führen kann.

Welche Gefahr besteht bei Brandflecken?

Brandflecken können einen Leistungs- und Ertragsverlust nach sich ziehen, da heiße Stellen auf einen behinderten Stromfluss hindeuten, wenn sie auf hochohmige Lötverbindungen zurückzuführen sind. Doch auch, wenn eine Verschattung oder ein Zellbruch die Ursache ist, besteht das Risiko eines Ertragsverlustes.

Wie kann man Brandflecken vorbeugen und ist der Fehler reparabel?

Wenn die Brandflecken auf die thermische oder mechanische Ermüdung der Busbars oder der Lötverbindungen beziehungsweise auf einen Zellbruch zurückzuführen sind, besteht kaum eine Möglichkeit der Vorbeugung. Hier kann ein Fachmann anhand der Leistungs- und Ertragsverluste beurteilen, ob ein Austausch des Moduls ratsam ist. Der Anlagenbetreiber sollte darauf achten, dass das eventuelle Ersatzmodul elektrisch zu den anderen Modulen im String passt. Passende Ersatzmodule finden Sie auf dem Online-Marktplatz von SecondSol.

Der Anlagenbetreiber kann jedoch schon vorher prüfen, ob das Modul eventuell verschattet und der Brandfleck darauf zurückzuführen ist. Ist dies der Fall, kann eine Beseitigung der Verschattungsursache das Problem lösen.