warum Überprüfung?
Damit die photovoltaische Stromerzeugung zu einer nachhaltigen und verlässlichen Stromversorgung herangezogen werden kann, die zum Ersatz der konventionellen Energieträger in zunehmenden Maße beiträgt, gilt es, die Lebensdauer der PVModule bei gleichzeitiger Reduzierung der Kosten zu verlängern.
Der Preis pro erzeugter Energiemenge wird durch die durchschnittliche Sonneneinstrahlung am Installationsort, die Lebensdauer und den Kaufpreis des PV-Moduls bestimmt. Ein Faktor, der noch hohe Kosten verursacht, ist die unvollständige Qualitätskontrolle während der Modulherstellung, nach der Installation und während des Betriebs der PV-Anlage.
Dadurch werden fehlerhafte PV-Module in der Produktion manchmal nicht erkannt und in Umlauf, d. h. auf die Dächer oder die Wiese, gebracht. Im Betrieb geschädigte Module können zu Minderleistung und zu Sicherheitsproblemen führen. Die Erkennung fehlerhafter Solarmodule, die bereits installiert und u. U. bereits längere Zeit in Betrieb sind, gestaltet sich mit der gängigen Methode jedoch schwierig: Die Module werden hierbei einzeln oder im Strang unter Sonnenlicht kennlinienvermessen.
Dabei müssen die Stränge oder Module einzeln an das Kennlinienmessgerät angeschlossen werden, was zu einem erheblichen Zeit- und Arbeitsaufwand führt. Wünschenswert wäre also eine Methode, bei der nicht in den Stromkreis eingegriffen werden muss und bei der in kurzer Zeit eine große Anzahl an Modulen abgearbeitet werden kann.
Außerdem werden neben der elektrischen Kennlinienmessung unter gepulstem Licht (Flasher) in der Produktion und unter realem Sonnenlicht bei der installierten Anlage weitere Qualitätskontrollmechanismen benötigt, die vor allem Defekte identifizieren und erkennen, die sich nicht sofort in der elektrischen Leistungsmessung bemerkbar machen, sondern erst durch die im Betrieb auftretenden thermischen und mechanischen Belastungen aktiviert werden und somit zur Leistungsreduktion oder zum Ausfall des Moduls führen. Effektive und schnelle Verfahren zur Qualitätssicherung in der PV-Modulfertigung und im laufenden Betrieb werden umso wichtiger, je größer der Preisdruck z. B. durch eine beschleunigte Reduktion der Einspeisetarife und je kleiner die Diskrepanz zwischen PV-Stromgestehungskosten und konventionellen Stromkosten wird.
Der zielgerichtete Einsatz von Infrarotkameras in der Photovoltaik ist eine gute Möglichkeit der schnellen, großflächigen, berührungslosen und zerstörungsfreien Fehlerortung im Gesamtsystem. Damit bieten sich Wärmebildkameras zur Charakterisierung und Fehleranalyse von PV-Modulen und Komponenten im Labor und im Feld an.