Solarzellen mit Selbstdiagnose

Photovoltaik-Module lassen sich künftig mit erweiterten Selbst­diagnose­funktionen aus­statten. Ent­sprechende Funktionen entwickeln Forscher am Labor zur Ent­wicklung von neuen Energie­techno­logien LITEN und der Forschungs­ein­richtung CEA TECH der Behörde für Atom­energie und alter­native Energien CEA in Frank­reich. Die Selbst­diagnose ermög­licht es, einen Fehler in Rekord­zeit und ohne Unter­brechung der Energie­pro­duktion zu erkennen, zu identi­fizieren und so schnell wie möglich zu beheben.

Im Hinblick auf die geplante Einführung europä­ischer Normen, die in Kürze ein indivi­duelles Abschalt-System in jedem Photo­voltaik-Modul vorsehen, haben die LITEN-Forscher die Gelegen­heit zur Ent­wicklung neuer Diagnose­funktionen genutzt. Sie ent­warfen eine elek­tronische Karte, die es ermöglicht, jedes Modul vom Rest der Produk­tions­kette zu iso­lieren und seine Strom-Spannungs-Kenn­linie in weniger als einer Milli­sekunde zu ver­folgen. Letztere wird dann durch eine speziell hier­für konzi­pierte Soft­ware ana­ly­siert, die elek­trische Signa­turen, die charak­te­ristisch für den Ver­lauf ver­schiedener Arten von Fehlern sind, detek­tiert und zu­ordnet.

Somit ermöglicht das System nicht nur die Er­fassung einer Ano­malie, sondern auch die genaue Ana­lyse des Fehler­typs und seiner Position in der Fertigungs­kette. Bei Problemen kann das fehler­hafte Modul ohne Beein­träch­tigung des rest­lichen Systems abge­schaltet werden, ohne dabei die Energie­ver­sorgung zu unter­brechen. Außer­dem wird ver­mieden, dass ein Techniker jedes einzelne Modul mit einem trag­baren UI-Tracer testen muss. Schließ­lich kann das elek­tro­nische System in die Modul­kon­struktion inte­griert werden oder in einem externen Gehäuse von nur wenigen Quadrat­zenti­metern zum vor­handenen Modul hinzu­gefügt werden. Paten­tiert und bereits an mehreren Anlagen erfolg­reich getestet, ist dieses neue Selbst­diagnose­system sehr viel­ver­sprechend.

RF / RK