Dr. Schenk GmbH

Elektrischer Isolationstester für Solarmodule nach der Laserstrukturierung

Mit dieser Messlösung wird die elektrische Isolation zwischen den Solarzellen nach der Laserstrukturierung getestet. Das System erkennt Kurzschlüsse und Kleinstwiderstände zwischen benachbarten Zellen, die zum Verlust der Leistungsfähigkeit der Zellen und einer Verringerung der Gesamtleistung des Solarmoduls führen können

Komponenten

Die wichtigste Komponente des Isolationstesters ist eine Messschnittstelle. Dabei ist eine Reihe an metallischen Kontaktsonden entlang einer Kontaktschiene montiert. Diese Platinen-ähnliche Schnittstelle kann mühelos auf einem Rahmen angebracht werden und wird horizontal über den Solarmodulen installiert, die nach der Laserstrukturierung durch die Produktionslinie laufen. Die Menge und der Abstand zwischen den aneinandergereihten Kontaktsonden hängt von der Größe des Moduls und, wichtiger noch, von der Anzahl der Zellen ab - dabei gilt: eine Sonde pro Zelle. Das modulare Design der Schienenschnittstelle ermöglicht es Kunden, die Kontaktschiene für Anwendungen mit Modulen anderer Größe mühelos auszutauschen.

Die Messschnittstelle ist mit einem Steuerkasten verknüpft, der neben einem Single-Board-Computer auch ein pneumatisches System zum Anheben und Senken der Kontaktschiene für Messungen enthält.

Wie erkennt das System Kurzschlüsse?

Isolationstestsonden
Isolationstestsonden

Sobald ein Modul den Messpunkt erreicht, kommuniziert die Steuereinheit der Linie mit dem elektrischen Isolationstester und das Modul hält für den Messzyklus an (max. 3 Sekunden). Innerhalb dieser Zeit wird die Kontaktschiene auf das Modul abgesenkt. Die Federlagerung der Sonden gewährleistet eine optimale Höhenkompensation, sodass der eindeutige Kontakt mit den Zellen sichergestellt ist, während zugleich der Druck auf dem Modul zum Schutz vor Beschädigungen so gering wie möglich bleibt.

Der elektrische Widerstand zwischen benachbarten Zellen wird mit Hilfe einer geringen Spannung an den Kontaktsonden gemessen. Mit dieser Analyse können die Systeme erkennen, ob die Zellen ordnungsgemäß isoliert sind oder ob eine Unterbrechung der Anrisslinien einen Kurzschluss verursachen wird. Zellen, bei denen kein unendlich großer Widerstand anliegt, sind beschädigt. Abhängig von den Parametern, die ein Bediener zuvor für diese Produktion eingestellt hat, können diese Module zu einem späteren Zeitpunkt von der weiteren Produktion ausgeschlossen werden. Nach Abschluss des Messzyklus wird die Kontaktschiene zurück in ihre ursprüngliche Position angehoben.

Bei vollständig automatisierten Produktionslinien erfordert dieses SolarMeasure System nicht einmal eine Visualisierungssoftware, da das System direkt mit der Steuereinheit der Linie kommuniziert und Signale zum Neustart des Arbeitsflusses versenden kann.


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