von Georg Ramm, SY ROVER, info@georgramm.de
Wir wissen alle, dass die reale Stromausbeute aus Solarmodulen praktisch nie den theoretischen Idealwerten aus dem Katalog entspricht.
Ursache hierfür sind meist die üblichen Verdächtigen: bedeckter Himmel, tiefstehende Sonne, Verschattung der Module. Wir wollten vor vier Jahren alles richtig machen und montierten die Module horizontal und verschattungsfrei auf einem Edelstahl-Geräteträger am Heck unseres Stahlschiffes.
Zum Einsatz kamen monokristalline SPR90-Module mit hohem Wirkungsgrad. Wenn schon – denn schon. Bedauerlicherweise erreichten wir damit selbst unter der hochstehenden Sonne der Südtürkei bei völliger Verschattungsfreiheit und luftiger Montage nicht einmal die Hälfte des erhofften Stroms.
Da half alle Messerei von Kurzschlussstrom und Leerlaufspannung nichts – waren die Module defekt? Der Hersteller war wenig kooperativ. Zu Hilfe kamen schließlich die Leute von SVB, Bremen. Es fand sich ein Schriftstück des Importeurs, das auf den PID-Effekt hinwies (Potential Induced Degradation).
Hierbei fließt ein kleiner Leckstrom von der Siliziumschicht über das Glas zum Aluminiumrahmen, wenn – ja wenn dieser auf dem Minus-Potential des Solargenerator-Batterie-Systems liegt.
Dies wiederum ist natürlich bei einem Stahlschiff der Fall, über den Geräteträger und die Reling hatten die Modulrahmen guten Minuskontakt. Es wurde dagegen empfohlen, die Rahmen auf Plus-Potential zu legen, um den Leckstrom zu unterbinden. Also montierte ich zwischen Rahmen und Geräteträger kleine Gummi-Silentblöcke zur elektrischen Trennung und verband den Pluspol eines Moduls mit dem Alurahmen. Dabei muss man natürlich darauf achten, dass keine auf Minus liegenden leitenden Bauteile oder Drähte (Achterstag) mit dem Rahmen Kontakt haben können.
Schon zwei Tage später konnte ich erfreut einen Strom ablesen, der voll und ganz dem Prospektwert entsprach: eine Leistungssteigerung um knapp über 100%! Der PID-Effekt ist also in der Tat wie behauptet reversibel. Und nicht jeder Typ von Solarmodul ist von diesem Effekt betroffen. Es betrifft wohl hauptsächlich Module, deren Solarzellen zur Effizienzsteigerung mit rückseitigem Vollkontakt ausgestattet sind.
Eigner von Kunststoffschiffen werden sowieso kein Minuspotential auf Geräteträger oder Reling haben. Bei Aluminiumschiffen ist zu prüfen, wie konsequent die zweipolige Verdrahtung ausgeführt ist. Also sind wohl im Wesentlichen Stahlschiffe betroffen, die die weit verbreiteten SPR-Module einsetzen. Aber Stahlschiffe sollen ja angeblich sowieso aussterben