Wo korrodieren Lötverbindungen?

Kristalline Solarmodule bestehen aus einzelnen Solarzellen, die mittels verzinnter Kupferzellverbinder miteinander in Reihe verschaltet sind. Abhängig der Zellgröße und Entwicklung werden aktuell 2 bis über 14 solcher Verbinder pro Zelle verarbeitet. Typischerweise werden jeweils 3 Doppelzellstrings mit 20 bis 24 Zellen in ein Solarmodul eingebettet. Diese einzelnen Zellstrings werden mit einem sogenannten Querverbinder verlötet, um den Strom zur Anschlussdose und zu den Bypass-Dioden zu leiten.

Wie kann man korrodierte Verbinder und Lötverbindungen im Solarmodul erkennen?

Korrodierte Lötstellen sind einfach mit bloßem Auge erkennbar. Sie zeigen sich anhand einer typischen Verfärbung der Stellen, an denen die Zellverbinder mit dem Querverbinder verlötet sind.

Was ist die Ursache von korrodierten Lötverbindungen, Zellverbindern und Querverbindern?

Die Korrosion entsteht in der Regel, wenn Feuchtigkeit in das PV-Modul eindringt. Dies kann einerseits ein normales Alterungsphänomen und abhängig vom Standort sein. Andererseits kann die Korrosion wiederum auf eine unsaubere Verarbeitung bei der Produktion des PV-Moduls oder auf eine defekte Rückseitenfolie hinweisen.

Welche Gefahr besteht bei korrodierten Lötverbindungen?

Durch die Korrosion von Lötverbindern kann sich der elektrische Widerstand und auch die Gefahr von Lichtbögen erhöhen. Durch den erhöhten Widerstand des Photovoltaikmoduls kann die Leistung und der Energieertrag sinken. Wenn die Zellverbindung an einer Zelle vollständig unterbrochen ist, fällt dieser Teil des Moduls komplett aus und wird mittels der Bypass-Dioden aus dem Systemstring entfernt. Bezogen auf das Modul geht ein Drittel der Leistung verloren. In der Regel ist solch ein Defekt nicht auf eine Zelle beschränkt. So können weitere Lötstellen korrodieren, was schrittweise zum kompletten Ausfall des Photovoltaikmoduls und der PV-Anlage führen kann.

Wie kann man korrodierten Lötverbindungen vorbeugen und ist der Fehler reparabel?

Der Betreiber der Solaranlage kann der Korrosion kaum vorbeugen oder diese aufhalten. Ob eine zusätzliche Abdichtung der Rückseitenfolie oder des Modulverbundes das Problem behebt, ist nicht sicher. Schließlich ist die Feuchtigkeit schon im Modul. Ein Fachmann kann anhand der Leistungsverluste beurteilen, ob der Austausch des Moduls angeraten oder sogar notwendig ist. Der Anlagenbetreiber sollte darauf achten, dass das eventuelle Ersatzmodul elektrisch zu den anderen Modulen im String passt. Passende Ersatzmodule finden Sie auf dem Onlinemarktplatz von SecondSol.