Die Elektrolumineszenz-Untersuchung (EL) ist das wahrscheinlich vielseitigste Messverfahren für Solarmodule. Es ermöglicht die hochaufgelöste, räumliche Abbildung von elektrischen und mechanischen Eigenschaften von Solarmodulen und wird deswegen gerne als das "Röntgenverfahren der Photovoltaik" bezeichnet. EL-Aufnahmen zeichnen sich durch eine hohe Aussagekraft aus. Sie ermöglichen das Auffinden einer Vielzahl von Schadenstypen und lassen oft Rückschlüsse auf Schadensursachen zu. Es gibt kein abbildendes Messverfahren für Solarmodule, das aussagekräftiger ist. Mehr Informationen zur Funktionsweise des EL-Verfahrens finden Sie hier.

Bezogen auf den Lebenszyklus einer PV-Anlage ist eine EL-Untersuchung zu folgenden Zeitpunkten sinnvoll:

• Inbetriebnahme
• Schadenereignisse (z.B. Hagel, Blitzschlag, Sturm )
• Minderleistung oder unerwartete Ertragsrückgänge
• Vorsorge-Untersuchung alle 10 Jahre
• Auslaufen der 20-jährigen EEG-Förderung
• Eigentümer-Wechsel / Wertfeststellung / Gutachten

• Das EL-Verfahren ist nicht dafür geeignet Stellen in Modulsträngen zu lokalisieren, an denen der Strang elektrisch unterbrochen ist, oder Isolationsfehlstellen aufweist.
• Das EL-Verfahren ermöglicht bei Schäden im Solarmodul ein gutes Abschätzen des Leistungsverlusts. Es kann aber nicht einen direkten Leistungswert des Solarmoduls ausgeben, wie z.B. einer direkten Leistungsmessung des Solarmoduls (Elektrische Trennung des Moduls vom Strang notwendig).

Die Thermografie-Messung von PV-Anlagen mittels Drohnen hat sich in den letzten Jahren stark etabliert. Ihr Vorteil gegenüber der EL-Methode ist, dass die Messungen in der Regel tagsüber durchgeführt werden und dass die elektrische Kontaktierung der Modulstränge in der Regel nicht notwendig ist. Jedoch weißt das Thermografie-Verfahren deutliche Nachteile gegenüber dem EL-Verfahren auf:

• Beschränktes Anwendungsfeld Thermografie erlaubt das räumliche Abbilden der Temperatur der Solarmodulvorderseite. Der Temperaturwert lässt aber nur in sehr begrenztem Maß Rückschlüsse auf den Zustand des Solarmoduls zu. Viele Defektformen wie Zellrisse, beginnendes PID oder Hagelschäden können mit Thermografie gar nicht oder unzureichend untersucht werden. Die Zuordnung einer Temperaturauffälligkeit zu einer konkreten Schadensform und Ursache ist oft nicht möglich. Dagegen bildet das EL-Verfahren alle Effekte ab, die zu einer Leistungsminderung des Solarmoduls beitragen. Durch die detaillierten Aufnahmen kann der Schadenstyp stark eingegrenzt und häufig die Ursachen für den Schaden ausgemacht werden.
• Niedriger Detailgrad Die Auflösung von Thermografie-Aufnahmen ist deutlich schlechter als bei EL-Aufnahmen. Grund dafür ist zum einen, dass Thermografie-Kameras ein um den Faktor 10 geringeres Auflösungsvermögen als EL-Kameras besitzen. Zum anderen ist das Auflösungsvermögen der Methode durch thermodynamische Effekte im Modul und dem Vorderseitenglas stark begrenzt. So führen selbst scharf begrenzte Wärmequellen im Modul zu einem großflächigen Wärmegradienten auf der Moduloberfläche und dadurch zu einer starken Unschärfe der Abbildung.
• Eingeschränkte Betriebszeiten Sowohl das Thermografie- wie auch das Solevi-EL-Verfahren sind drohnenbasiert. Dadurch ist der Betrieb von Umgebungsbedingungen wie Wind und Niederschlag abhängig. Jedoch setzt das Thermografie-Verfahren eine hohe Sonneneinstrahlung von 600 W/m² voraus, wobei die EL-Messung nur nach Sonnenuntergang möglich ist. Über ein typisches Jahr in Deutschland gemittelt, bietet das Solevi-EL-Verfahren mögliche Betriebszeiten, die um den Faktor vier über dem der Drohnen-Thermografie liegen.*
• Fachkompetente Anbieter Thermografie-Messungen müssen sorgfältig durchgeführt werden und verlangen Fachkompetenz, um aussagekräftige Aufnahmen zu erhalten. Inzwischen gibt es günstige All-In-One-Drohnensysteme mit Thermografie-Kameras, die aber für Untersuchungen von PV-Modulen ungeeignet sind. Dennoch bieten einige schwarze Schafe Messungen mit solchen Systemen an. Wir bei Solevi haben fundierte Fachkompetenz. Einige unserer Mitarbeiter haben in der Vergangenheit u.a. in der Forschung zu und Produktion von PV-Modulen gearbeitet.

*Veröffentlichung EUPVSEC Drohnen-EL

Sie möchten nur ausgewählte oder vereinzelte Stings oder Solarmodule untersuchen?

Kein Problem, wir bieten bei all unseren Messverfahren Stichprobenmessungen an. Die Auswahl der Stichproben kann zufällig oder auf Wunsch erfolgen. Bei Elektrolumineszenzmessungen können durch eine vorhergehende Dunkelkennlinienmessung auffällige Strings ausgemacht werden, die dann als Stichprobe verwendet werden können.