Solarzellen (Photovoltaik-Zentralen) sind Halbleitermaterialien, die Sonnenlicht direkt auf ihrer Oberfläche in elektrische Energie umwandeln. Die Flächen der Solarzellen, deren Oberflächen quadratisch, breit, kreisförmig geformt sind, liegen in der Regel zwischen 60 cm² und 160 cm², ihre Dicken zwischen 0,2-0,4 mm.

Zelldefekte werden in der thermografischen Untersuchung, die entsprechend den Produktionsmerkmalen des Panels geformt wird, als Hot Spots wahrgenommen. PV-Module werden im Allgemeinen hergestellt, indem unterschiedliche Anzahlen von Zellen (z. B. 36, 60) verbunden werden. Heutzutage wird aus verschiedenen Gründen (Schatten, Festfressen usw.) sogar ein Produkt des Panels hergestellt, was sich am Ende seiner Produktion auf die Produktion aller Zellen im Panel auswirkt.

Es ist der Verbindungspunkt der Kabel, die die Photovoltaikmodule in Reihe verbinden, und der Kabel, die herauskommen. In dieser Box werden die Bänder/Leiter von den Zellen mit den Klemmen verbunden und die Plattenkabel angeschlossen. Die Junction Box ist eine Art Anschlusskasten. In dieser Box befinden sich auch Sicherungen und Bypass-Dioden.

Die witterungsbeständig gefertigten Abzweigdosen sind mit chemischen Substanzen auf der Rückseite der Platte verklebt und haben oben einen zu öffnenden Deckel.

Wenn die Dioden durchgebrannt sind, können sie von dieser Abdeckung geöffnet und repariert und gemessen werden. Gleichzeitig ist im Fehlerfall die Temperatur der Anschlussdose an der Paneloberfläche ablesbar. Das frühzeitige Erkennen von Fehlern in Anschlussdosen ist wichtig, um Brandgefahr zu vermeiden.

Sie sind Modulanomalien, die durch Risse im Modul verursacht werden. Zellen, die aufgrund dieser Risse hohe Temperaturen erreichen, führen zu Lotschmelzen, thermischer Ermüdung, Bruch von Kontaktdrähten und schneller Alterung in Feststoffzellen. Diese Fehlfunktion, die bei Montagefehlern, Produktionsfehlern oder bei äußerer mechanischer Einwirkung auf das Panel auftritt, kann durch thermografische Untersuchung festgestellt werden.

Eine wiederholte relative Bewegung von gebrochenen Zellfragmenten kann zu einer vollständigen Trennung und somit zu inaktiven Zellfragmenten führen. Für diesen speziellen Fall ist eine eindeutige Bewertung der Verlustleistung möglich. Bei einem 60-Zellen-230-Watt-PV-Modul ist der Verlust von Zellteilen akzeptabel, solange der Verlust weniger als 8 % der Zellfläche beträgt.

Um die gewünschte Spannung von den Solarzellen zu erhalten, werden diese Zellen in Reihe oder parallel geschaltet, und diese Zellen erhalten nicht immer die gleiche Intensität des Sonnenlichts. Im Falle einer Abschattung verringert sich die Ausgangsleistung des Panels. Bypass-Dioden werden verwendet, um diesen Abfall zu verhindern. Bypass-Dioden werden in einem abgeschatteten Zustand aktiviert und schalten ein. Der Strom fließt durch die Dioden und verhindert die Reduzierung der Panelleistung.

Die Bypass-Diode, die idealerweise an jeder Zelle angeschlossen werden sollte, wird auf diese Weise nicht angeschlossen, da dies die Kosten erhöht. Aktive Bypass-Dioden sind einer der häufigsten Fehler in Installationen. Solche Fehler zeigen eine charakteristische Wärmeverteilung in einem bestimmten Streifen des Panels, abhängig von der Art des Anschlusses.

Defekte aufgrund schlechter Haftung zwischen Glas, Verkapselung, aktiven Schichten und Trägerschichten.

Typischerweise tritt Delamination aufgrund von Adhäsionskontamination (z. B. unsachgemäße Reinigung von Glas) oder Umweltfaktoren auf, gefolgt von Feuchtigkeitseintritt und Korrosion. Die Zelle wird zu heiß, wodurch sowohl das Beschichtungsmaterial (EVA) als auch die Trägerfolie (TPT) beschädigt werden.

Delaminationsdefekte treten häufiger bei Modulen auf, die mit Dünnschichttechnik hergestellt werden, und das Brandrisiko allein ist gering. Wenn dieser Fehler jedoch mit dem Ausfall einer Überbrückungsdiode einhergeht, führt dies zusätzlich zu einem erheblichen oder wahrscheinlicheren vollständigen Stromausfall zu einem erheblichen Sicherheitsrisiko für das Modul. Die Lücken, die der gesamten Systemspannung ausgesetzt sind, können bei Temperaturen, die Glas schmelzen können, einen großen kontinuierlichen Lichtbogen erzeugen.

In Bezug auf die Arbeitsprinzipien; Strings (Arrays) bestehen aus miteinander verbundenen Photovoltaikmodulen und die so gebildeten Strings werden an den Wechselrichter angeschlossen. Wechselrichter werden an ein Wechselstrom-Kollektorfeld und von diesem Feld über einen Transformator an das Netz angeschlossen.

Bei Zentralwechselrichtern hingegen werden die Anschlüsse der Photovoltaik-Panel-Arrays in einem Gleichstrom-Sammelkasten gesammelt und von diesem Kasten aus die Verbindung zum Zentralwechselrichter hergestellt. Der Zentralwechselrichter wird über den Transformator mit dem Netz verbunden. Unter Berücksichtigung dieses Funktionsprinzips reduzieren Stringfehler die Ausgangsleistung der gesamten Anlage und werden anhand der thermischen Eigenschaften benachbarter Module, die zum Wechselrichter-Layout passen, in der thermografischen Inspektion analysiert.

Bei Teilverschattung in Solaranlagen ändert sich die Leistung je nach Spannung stark und reduziert die Ausgangsleistung des Panels.

Wenn in Photovoltaikanlagen einige der Zellen abgeschattet sind, wirken diese Zellen als Dioden und blockieren den von anderen Zellen erzeugten Strom. Diese Zellen, die als Dioden wirken, stehen auch unter der Spannung anderer Zellen und verursachen eine lokale Überhitzung, wodurch die Verbindung reißt und das Modul beschädigt wird. Diese Fehler werden durch die Vegetation rund um das Photovoltaiksystem, künstliche Strukturen oder Sonnenlicht verursacht, das aufgrund einer fehlerhaften Installation durch benachbarte Reihen blockiert wird.

MapperX erkennt und meldet Ghosting-Fehler. Sie können den Richtlinien im Bericht folgen, um die Effizienz in Solarkraftwerken zu steigern.