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Hagelschaden: warum ganz oder gar nicht?

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Eingestellt 2, Dez 2013 in Photovoltaik von Anonym
Nach dem letzten Hagelsturm (mit golfball-grossen Hagelkörnern) habe ich bei meinen Modulen bemerkt, dass die Module entweder vollkommen oder gar nicht beschädigt waren. Obwohl es vorkam, dass diese ganz beschädigten Modul neben Modulen waren, die überhaupt nicht beschädigt waren. Woran liegt das?
   

1 Antwort

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Beantwortet 2, Dez 2013 von Klaus Hying (930 Punkte)
Mit vollkommen beschädigt meinen Sie vermutlich, dass das Glas auf der ganzen Fläche in kleine Splitter zersprungen ist und ein oder mehrere große sternförmige 'Einschläge' durch Hagel erkennbar sind.

Das hängt mit der Beschaffenheit des Glases zusammen. In der Regel handelt es sich beim Frontglas um vorgespanntes Sicherheitsglas - genauer gesagt um Einscheibensicherheitsglas (ESG). Die Bezeichnung werden Sie auch häufiger in Moduldatenblättern finden. Die gleiche Technologie wird aus zwei Gründen im Automobilbereich für die Seiten- und Heckscheiben eingesetzt.

Vorgespanntes Sicherheitsglas ist viel stabiler und belastbarer, als z.B. einfaches Fensterglas, das nicht vorgespannt ist. Zweitens sind die kleinen Splitter, in die das Glas zerbricht, bei einem Autounfall ungefährlich, da sie keine tiefen Schnittwunden verursachen, die zum Verbluten des Unfallopfers führen könnten.

Die hohe Stabilität des Glases wird dadurch erreicht, dass durch einen thermischen Prozess mit anschließender schneller Abkühlung auf der Glasoberfläche eine Druckspannung erzeugt wird. Denn Glas ist ähnlich wie Beton relativ unempfindlich gegenüber Druckspannungen, versagt aber schnell bei Zugspannungen. Durch das Vorspannen lässt sich auch dann noch eine Druckspannung auf der Oberfläche gewährleisten, wenn das Glas durchgebogen wird, was bei Hagel, Wind und Schneelast der Fall ist.

Wenn der Einschlag durch ein Hagelkorn allerdings zu heftig wird, was bei Golf- bis Tennisballgroßen Hagelkörnern der Fall sein kann - versagt das Glas natürlich trotz Vorspannung irgendwann. Da sich die Spannungen dann schlagartig abbauen, zerspringt es in viele kleine Glassplitter.

Wenn das Glas bereits zersprungen ist, verursachen auch kleiner Hagelkörner weitere Abdrücke, was zu der zunächst überraschenden Beobachtung führt, das einzelne beschädigte Module mehrere sichtbare Treffer aufweisen, während die Module daneben noch völlig intakt zu sein scheinen.

Allerdings ist zu erwähnen, dass auch äußerlich intakte Module Beschädigungen in Form von sternförmigen Mikrorissen in den Zellen aufweisen können, die durch Hagel verursacht werden können, ohne dass das Glas zerbrochen ist. In der Regel bringen diese Module mit unsichtbaren Schäden zunächst die volle Leistung. Über längere Zeiträume ist jedoch eine schnellere Degradation zu befürchten, da die Mikrorisse zu inaktiven Zellbereichen führen können.

Eindeutig lassen sich solche verdeckten Hagelschäden nur durch Elektrolumineszenzmessungen identifizieren, die mit nicht unerheblichem (Kosten) Aufwand verbunden sind.

Sie sollten die Anlage auf jeden Fall über einen längeren Zeitraum beobachten, um bei schleichenden Ertragseibußen regieren zu können.
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