Kabelunterbrechungen an Solarstromanlagen finden

Hier im Blog wurden bereits zahlreiche Methoden beschrieben, wie man Fehler an Photovoltaikanlagen möglichst schnell auffinden kann. Ein ganz banaler Fehler blieb bisher außen vor: Die Leitungsunterbrechung in einem Modulstrang auf der Gleichspannungsseite (DC). Fehler dieser Art sind ja auch relativ leicht zu finden. Wenn der Strang keine Spannung mehr liefert, muss entweder an der Gleichstromleitung oder auf dem Dach an einer Verbindung zwischen den Modulen etwas faul sein. Interessant ist allerdings die Frage, wie man die Ursache eines solchen Fehlers ohne die aufwendige Demontage ganzer Anlagenteile schnell auffinden kann. Darum soll es in diesem Artikel gehen, der sich vor allem an Fachpublikum richtet.

Immer wieder kommt es mal vor, dass ein einzelner Strang überhaupt keine Spannung mehr liefert. In solchen Fällen ist natürlich mit Rückstromthermographie oder mit Elektrolumineszenz nichts zu machen. Bei voller Sonneneinstrahlung kann man den Strang auf dem Dach mit Hilfe einer Thermographieuntersuchung finden, da die Module des betroffenen Stranges im Leerlauf sind und im Vergleich zu den anderen Modulen der Anlage (die hoffentlich im Mpp betrieben werden) um etwa 2-3K wärmer sind. Aber die Lage des Stranges ist ja nicht das eigentlich Interessante, zumal man diese auch einer guten Dokumentation entnehmen können sollte.

Gleichstromleitung durch Marderbiss zerstoert
Leitungsunterbrechung durch Marderbiss

Spannend ist es ja herauszufinden wo genau die Verbindung unterbrochen ist, ob also irgendwo ein Marder die Gleichstromleitung durchgebissen hat, ob sich in einer Modulanschlussdose ein Kontakt freigebrannt hat oder ob sich womöglich ein Steckverbinder zwischen zwei Modulen gelöst hat. Insbesondere bei Photovoltaikanlagen auf Dächern, bei denen keine Wartungsgänge eingebaut wurden, kann die Suche nach einer solchen Fehlstelle zu einer echten Odyssee werden, zumal man es eigentlich vermeiden sollte über andere Module drüber zu klettern und dabei womöglich Mikrorisse in den Solarzellen zu verursachen.

PV Anschlussbox verbrannt
Leitungsunterbrechung in Modulanschlussdose durch abgebrannte Klemme
unterbrochene MC3 Steck- Verbindung durch Korrosion
unterbrochene MC3 Steck- Verbindung
abgebrannte Anschlussdose durch einen Serienfehler an der Modulanschlussdose
abgebrannte Anschlussdose durch einen Serienfehler an der Modulanschlussdose

 

Dass sich beim Begehen der Module sehr schnell Mikrorisse in den Zellen bilden können, wurde ja an anderer Stelle hier im Blog, im Zusammenhang mit Elektrolumineszenz Untersuchungen, bereits besprochen.

Um für diese Fälle eine Lösung zu haben, bei der man wirklich nur die Module ausbauen muss, bei denen auch tatsächlich eine Unterbrechung vorliegt, haben wir gemeinsam mit einem befreundeten Ingenieurbüro ein kleines Gerät entwickelt, mit dessen Hilfe hochfrequente Signale in die DC Leitung eingekoppelt werden können. Die besondere Herausforderung bestand darin, dass die Sache auch tagsüber bei einer Strangspannung von bis zu 1000V noch zuverlässig funktioniert. Unser pvTector besteht außerdem noch aus einem Empfangsgerät, mit dem man die eingekoppelten Signale hörbar machen kann. Mit Hilfe dieses Gerätes kann man bei einer unterbrochenen Leitung sehr schnell die Stelle finden, an der die Unterbrechung ist. Im nachfolgenden Video wird ausführlich beschrieben, wie die Sache funktioniert. Wenn man nicht direkt an die Module herankommt, lässt sich der Empfänger des pvTector übrigens an einer Teleskopstange befestigen, mit der man dann die Module überstreicht. Dort wo der Signalton dann plötzlich umschlägt, ist die Unterbrechung zu finden.

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Der pvTector wird in einem Koffer mit ein wenig Zubehör geliefert.

pvTector
pvTector

 

pvTector plus Zubehör
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Kommentare

  1. Sollten die 4 kabel meiner flachdachsolaranlage ( zuleitung zum ” regler ” im haus ) ohne unterbrechung sein, also ein kabel von z.b. 50 m. Oder können es auch 2a 25m sein. Entsteht bei solchen cuts energieverlust.JfCy6F

  2. Hallo Herr Monz,
    es ist in jedem Fall besser die Kabel ohne Unterbrechung auszuführen, da jede Steckverbindung eine potenzielle Fehlerquelle darstellt. Wenn die Verbindung allerdings fachgerecht ausgeführt ist, z.B. mit einem Multicontact Steckverbinder (MC4) ist der Leistungsverlust verschwindend gering. Der Übergangswiderstand dieser Stecker liegt bei wenigen Milliohm.
    Gruß Matthias Diehl (pvbuero)

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