Der Laser spürt die Fehler auf

Fast 60 Installateure hatten sich zu unserem ersten Webinar angemeldet. Das Thema war die lasergestützte Ortung von Fehlern im Modulfeld.

Es referierten Klaus Terlinden und Oliver Lenckowski, beide Elektromeister und alte Hasen in der Fehlersuche an Verkabelungen und Solarmodulen. Terlinden und Lenckowski stellten das PV-Fehlerortungs-Set LSI der Firma Solartektor vor.

Basis des Systems ist ein blauer Laser, der die Sonne als Energiequelle für die Solarmodule ersetzt. Dadurch kann der Installateur auch bei schlechten Einstrahlungswerten oder nachts auf die Suche nach verschiedenen Fehlern im DC-Feld gehen.

Im Webinar wurden zunächst diese Themen diskutiert:

• Orten der Module im String (Modulplan erstellen oder kontrollieren),
• Orten von Leitungsunterbrechungen innerhalb des Moduls,
• Orten von Leitungsunterbrechungen zwischen den Modulen,
• Orten von kurzgeschlossenen Bypassdioden,
• Orten der Polaritäten im String,
• Orten von Isolationsfehlern.

Modulplan schnell erstellen

Es stellte sich heraus, dass in der täglichen Praxis der Installateure oft schon der Modulplan einer Anlage fehlt oder unzureichend dokumentiert ist. Um ihn zu erstellen oder nur zu kontrollieren, ist mit den klassischen Prüfmethoden ein hoher Aufwand nötig. „Mit dem Laser-Set dauert der Modulplan für eine Anlage mit 100 Kilowatt rund eine Stunde“, rechnete OIiver Lenckowski vor. „Für zehn Kilowatt reicht eine halbe Stunde.“

Der Installateur oder Wartungstechniker fährt die Module mit dem Laser ab und erkennt die Strings über einen Signalton in seinen Funkkopfhörern. Bricht das Signal ab, gehören die Module nicht zum String oder ein Defekt liegt vor.

Der Laser hat eine Reichweite bis zu 100 Meter. Es reicht völlig aus, dass man die Module noch mit bloßem Auge erkennen kann. Am Tage sieht man den Laserfleck auf dem Modul nicht, deshalb verfügt das Set über eine Zieloptik mit Fadenkreuz. Nachts wird der Laser als blauer Leuchtfleck auf den Modulen sichtbar.

In welchem Winkel der Laserstrahl auf das Modul fällt, spielt keine Rolle, denn das Set führt keine Messungen durch. Es geht nur darum, wo sich die Module in der Dachfläche befinden und ob ausgefallene Bereiche im Modul vorhanden sind. Also lassen sich Dachanlagen durchaus vom Boden oder vom Balkon beziehungsweise Dach eines benachbarten Gebäudes prüfen.

Portables Gerät

Das Lasergerät ist portabel, kann sogar aus der Hand auf die Module gerichtet werden. Das bietet sich bei flach auf dem Dach aufgelegten oder nur gering aufgeständerten Modulen an. Das Lasergerät wiegt zwei Kilogramm, ist also nicht zu schwer.

Der zu prüfende String wird vom Wechselrichter getrennt und in den Lasertektor (Empfänger/Sender) eingesteckt. Das Lasersignal trifft auf die Module, wird über die Modulzuleitung an den angeschlossenen Lasertektor übertragen, dort in ein hörbares Signal umgewandelt und zum Funkkopfhörer des Wartungstechnikers gesendet. Auf diese Weise hat der Installateur am Modulfeld die Hände frei, beispielsweise um den Modulplan auszufüllen.

Die Reichweite beträgt bis zu 300 Meter. Über Klinkenbuchse kann man auch ein Funkgerät mit acht Kilometern Reichweite anstöpseln. Ersatzbatterien werden im Gerätekoffer mitgeführt.

Kontaktfehler aufspüren

Sind Unterbrechungen zwischen den Modulen oder in der Stringzuleitung vorhanden, beginnt die Suche nach der fehlerhaften Kontaktstelle. Das kann sehr aufwendig sein. Denn mit der klassischen Methode muss man dazu jedes einzelne Modul aufnehmen und prüfen. „Wir hatten einmal eine 100-Kilowatt-Anlage auf einem 90 Meter langen Dach, in acht Meter Höhe“, berichtete Oliver Lenckowski. „Der Betreiber und sein Installateur wollten das Gebäude einrüsten und jedes Modul durchprüfen, also hochnehmen und nachschauen.“ Das hätte eine fünfstellige Summe gekostet – um einen einzigen Kontaktfehler zu finden!

Mit dem Laser-Set dauerte es rund zwei Stunden, um den Modulplan zu erstellen und die Unterbrechung im Modulfeld aufzuspüren – einen defekten Stecker. Zudem fanden die Experten von Solartektor einen Isolationsfehler. Die Fehler wurden innerhalb kürzester Zeit mit einem Hubsteiger beseitigt. Der Aufwand belief sich auf einige Hundert Euro.

Isofehler bis zehn Megohm

Isolationsfehler lassen sich mit dem Isotektor-Set im Gerätekoffer von Solartektor ausfindig machen. „Solche Fehler in der Isolation lassen sich bis zehn Megohm lokalisieren“, erläuterte Klaus Terlinden.

Ausgangspunkt ist wieder der Modulplan und die Stringverschaltung der Module. Das Display des Messgeräts zeigt den Ort des Isofehlers jeweils aus beiden Richtungen im String anhand der Anzahl der Module an. „Ist der Isofehler gefunden, empfiehlt sich eine Nachortung“, sagte Klaus Terlinden. „Sie spürt weitere Isofehler auf oder schließt sie aus.“ Das Messgerät zeigt immer den Fehler mit der niedrigsten Ohmzahl an.

Stringlänge faktisch unbegrenzt

Die Fragen der Teilnehmer bewiesen das hohe fachliche Niveau der Runde. So konnten die Referenten erläutern, dass sich das Laser-Set problemlos an allen gängigen Solargeneratoren einsetzen lässt, unabhängig vom Modultyp. Denn die Erzeugung des Suchsignals und eine Auskopplung für die Funkkopfhörer erfolgen ausschließlich auf der DC-Seite des Solargenerators.

Die Länge der Strings ist unbegrenzt. Allerdings ist die Technik auf 1.000 Volt DC (Systemspannung) ausgelegt. Sollen Anlagen mit 1.500 Volt kontrolliert werden, muss man an Tagen mit geringeren Einstrahlungswerten oder nachts arbeiten, wenn nicht die volle Systemspannung im DC-String anliegt.

Ungeerdete Module ohne Rahmen

Eine Frage kam nach Dünnschichtmodulen ohne Erdung und Metallrahmen. Auch sie lassen sich mit dem PV-Fehlerortungs-Set LSI überprüfen, über Masse beispielsweise an den Montagegestellen.

Sehr speziell war die Frage nach flexiblen, mit der Dachbahn verklebten Modulen. Die Funktionskontrolle der Module und Leitungsunterbrechungen lässt sich genauso gut durchführen wie bei Modulen mit Rahmen. Zur Erkennung und Ortung von Isolationsfehlern muss ein Bezugspunkt (Masse/Erdung) vorhanden sein.

Bypassdioden prüfbar

Ein Knackpunkt der Module sind die Dioden in den Anschlussdosen. Mit dem Lasertektor-Set lassen sich auch kurzgeschlossene, unterbrochene oder hochohmige Bypassdioden aufspüren. Durch kurzgeschlossene Bypassdioden liefern Teile des Moduls keinen Strom. Sie setzen auch den Laserstrahl nicht in ein hörbares Signal um. Hochohmige Bypassdioden werden mit dem Laser-Set bei Dunkelheit geortet. Eine Spannungsquelle ab 50 Volt und zirka 0,1 Ampere ist für die Bestromung des Strings erforderlich.

Bonus für die Teilnehmer

Solartektor gibt auf das PV-Fehlerortungs-Set LSI (Gerätekoffer) normalerweise zwei Jahre Produktgarantie. Die Teilnehmer des Webinars erhalten eine Vorzugsgarantie von fünf Jahren. Der Gerätekoffer besteht aus drei Sets:

• Laser-Set
• Signaltektor-Set
• und Isotektor-Set

Er kostet 9.195 Euro (zzgl. MwSt.). Mietkauf über fünf Jahre ist möglich. Setzt man eine einmalige Gerätepauschale von rund 180 Euro im Monat für die Rechnung an die Anlagenbetreiber an, hat sich der Gerätekoffer innerhalb von fünf Jahren amortisiert. Wird das Set häufiger oder regelmäßig eingesetzt, wird die Amortisation deutlich schneller erreicht.

Die Installateure werden zur Handhabung der Technik geschult, zudem bietet Solartektor telefonische Unterstützung bei der Fehlersuche an. Auf Anfrage kommen Klaus Terlinden und Oliver Lenckowski auch in Ihren Fachbetrieb, um die Technik zu erläutern und im Feld vorzustellen.

www.solartektor.de

Innovation für effektive und schnelle Anlagenwartung

Solartektor wird in diesem Jahr auf der Intersolar in München mit einem eigenen Messestand vertreten sein. Dort stehen die beiden Experten Oliver Lenckowski und Klaus Terlinden als Ansprechpartner zur Verfügung.

Das PV-Fehlerortungs-Set LSI wird als Demonstrator aufgebaut und kann von Interessenten ausprobiert werden. Aufgrund des zu erwartenden Andrangs ist es sinnvoll, vorab einen Besuchstermin zu vereinbaren.

Auf der Messe in München finden Sie die beiden Experten an allen drei Tagen an diesem Stand:

Halle A3, Stand 254