DE10139441C1 - Verfahren zur Reparatur eines Solar-Panels - Google Patents

Verfahren zur Reparatur eines Solar-Panels

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Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und schonendes Verfahren für die Reparatur eines Solar-Panels mit defektem Solarzellen-Array zu schaffen. DOLLAR A Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf ein defektes Solarzellen-Array (2) des Solar-Panels (1) ein Solarzellen-Ersatz-Array (8) geklebt und in das Solar-Panel (1) elektrisch integriert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur eines Solar-Panels gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Reparatur eines Solar-Panels mit defektem Solarzellen-Array wird bislang in der Regel durch das vollständige Herauslösen und Ersetzen des defekten Solar­ zellen-Arrays ausgeführt. Hierzu wird beispielsweise auf die Offenlegungsschrift DE 19 27 387 verwiesen. Die Patentschrift DE 21 13 410 beschreibt eine reparaturfreundliche Anordnung von Solarzellen, bei der eine schadhafte Zelle leicht aus einem Modul oder String von Solarzellen ent­ fernt werden kann. Die DE 195 39 699 C2 beschreibt ein Verfahren zur Verwertung von defekten Solarmodulen mit einem Laminataufbau, bei dem die Solarzellen entla­ miniert werden und so das Solarmodul in seine Bestandteile zerlegt wird. Es ist bei diesem Stand der Technik jeweils ein relativ aufwändiger Eingriff in das Solarzel­ len-Array erforderlich.
Ein solches Reparaturverfahren nach dem Stand der Technik kann beispielsweise folgende Schritte erforderlich machen: Das Deckglas über dem Solarzellen-Array wird an den Schweißinseln der obenliegenden "n-Verbinder" des Solarzellen-Ar­ rays entfernt um die dadurch freigelegten Verbindungsstege unmittelbar hinter den Schweißstellen abtrennen und vorsichtig hochbiegen zu können. Anschließend wird das defekte Solarzellen-Array von dem Solar-Panel entfernt, wobei der "p- Verbinder" des Arrays auf dem Panel erhalten bleibt. Danach wird ein neues So­ larzellen-Array, das mit einem speziellen Reparaturverbinder versehen ist, in die Reparaturstelle eingesetzt und die überstehenden n- und p-Verbinder mit den be­ nachbarten Solalzellen-Arrays verschweißt. Beim aufwendigen Herauslösen des defekten Solarzellen-Arrays kann die Panelstruktur und es können die benachbar­ ten Solarzellen-Arrays beschädigt werden. Außerdem werden bei dem vorange­ hend beschriebenen Verfahren spezielle Reparaturverbinder benötigt und es muss eine neue Isolationsfolie eingeklebt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein einfaches und schonendes Verfah­ ren für die Reparatur eines Solar-Panels mit defektem Solarzelle-Array zu schaf­ fen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein erster Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass eine schützende Abdeckfolie verwendet wird. Hierzu kann vorgesehen werden, dass das Solar- Panel mit einer Kapton-Folie abgedeckt und über dem defekten Solarzellen-Array ein Fenster aus der Kapton-Folie herausgeschnitten wird. Die Fensterränder der Folie werden bevorzugt mit Klebeband so auf die benachbarten, intakten Solarzel­ len-Arrays aufgeklebt, dass diese Arrays während des Reparaturvorganges durch die Folie geschützt sind. Dieser Verfahrensschritt ist also dann ratsam, wenn ein besonderer Schutz der benachbarten Solarzellen-Arrays gewährleistet werden soll.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht außerdem vor allem darauf, dass an­ schließend das defekte Solarzellen-Array nicht mehr von der Panelstruktur ent­ fernt wird, sondern dass auf das defekte Solarzellen-Array ein Solarzellen-Ersatz- Array aufgeklebt und mit den vorhandenen aufgetrennten Verbindern elektrisch in das Panel integriert wird.
Die vorgeschlagene Lösung ermöglicht die Einsparung von Bauteilen und Materia­ lien. Ein großer Vorteil liegt in der Einsparung von Reparaturzeit, da das aufwendi­ ge Heraustrennen des defekten Solarzellen-Arrays entfällt und nur noch die Ver­ binder freigelegt werden müssen.
Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt den Ausschnitt eines Solar-Panels mit einem defekten Solarzel­ len-Array,
Fig. 2 zeigt den Ausschnitt des Solar-Panels mit der zum Primern vorbereite­ ten Positionierung eines Solarzellen-Ersatz-Arrays und
Fig. 3 zeigt den Ausschnitt des Solar-Panels mit dem eingesetzten Solarzel­ len-Ersatz-Array.
In dem in Fig. 1 gezeigten Ausschnitt eines Solar-Panels 1 ist ein defektes Solar­ zellen-Array 2 und seine elektrische Integration zwischen zwei benachbarten, in­ takten Solarzellen-Arrays 3 und 4 zu sehen. Die elektrische Reihenschaltung der Arrays untereinander erfolgt in bekannter Weise mittels n-Verbindern 5 und p- Verbindern 6, wobei jeweils mehrere Verbinder in einer Schweißinsel zusammen­ gefasst sind; im gezeigten Ausführungsbeispiel sind dies 4 Stück n- oder p-Verbin­ der pro Schweißinsel. Die in Fig. 1 gezeigten Solarzellen-Arrays besitzen beispiels­ weise jeweils drei Schweißinseln für n- und p-Verbinder.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst das Solar- Panel 1 mit einer Kapton-Folie abgedeckt, die über dem defekten Solarzellen-Ar­ ray 2 ausgeschnitten wird. Die Fensterränder der Kapton-Folie werden mit Klebe­ band auf die benachbarten, intakten Solarzellen-Arrays geklebt.
Anschließend werden an dem defekten Solarzellen-Array 2 die n- und p-Verbinder freigelegt. Dazu wird das Deckglas 7 über den Schweißinseln der n-Verbindern 5 partiell entfernt und an den Schweißinseln der p-Verbinder 6 wird das defekte So­ larzellen-Array 2 ausgehend von seinem Deckglas bis hinunter zu den p-Verbin­ dern 6 im Bereich der Schweißinseln partiell abgetragen.
Die Stege der freigelegten n- und p-Verbinder 5 und 6 werden getrennt und hoch­ gebogen.
An der so vorbereiteten Reparaturstelle wird in einem folgenden Ausführungs­ schritt das Solarzellen-Ersatz-Array 8 mit seinem Deckglas 7 zuerst, auf das Deck­ glas 7 eines der benachbarten, intakten Solarzellen-Arrays 3 oder 4 gemäß Fig. 2 abgelegt und mit einem Klebeband vorübergehend dort fixiert.
Das Solarzellen-Ersatz-Array 8 ist mit standardmäßigen n- und p-Verbindern ver­ sehen. Die n-Verbinder 5 des Solarzellen-Ersatz-Arrays 8 werden mit den p-Ver­ bindern 6 des intakten Solarzellen-Arrays - in Fig. 2 ist dies beispielsweise das in­ takte Solarzellen-Array 3 - mittels eines Schweißpunktes 9 miteinander verbun­ den.
Anschließend wird die p-Seite des Solarzellen-Ersatz-Arrays 8 und die Oberfläche des Deckglases 7 vom defekten Solarzellen-Array 2 geprimert und nach dem Ab­ dampfen des aufgetragenen Primers ein Kleber auf die geprimerte Oberfläche des defekten Solarzellen-Arrays aufgetragen. Beispielsweise kann es sich bei dem Kleber um einen Silikonkleber handeln, beispielsweise einen Silikonkautschuk. Ein spezielles Beispiel für einen solchen Silikonkautschuk ist das Produkt "RTV-S691" der Firma Wacker.
Fig. 3 zeigt die daran anschließende Endphase des Reparaturvorganges. Das So­ larzellen-Ersatz-Array 8 wird umgeklappt und mit seiner p-Seite auf das defekte Solarzellen-Array 2 aufgelegt und dort ausgerichtet. Nach dem Aushärten des Klebers werden die p-Verbinder 6 des Solarzellen-Ersatz-Arrays 8 mit den n-Ver­ bindern 5 des anderen, intakten Solarzellen-Arrays 4 über einen Schweißpunkt 10 miteinander verbunden.

Claims (3)

1. Verfahren zur Reparatur eines Solar-Panels bestehend aus mehreren mit­ einander elektrisch verschalteten Solarzellen-Arrays, dadurch gekennzeichnet, dass eine schützende Abdeckfolie für die an ein defektes Solarzellen-Array (2) angrenzenden Solarzellen-Arrays (3, 4) verwendet wird und anschließend auf das defekte Solarzellen-Array (2) des Solar-Panels (1) ein Solarzellen-Ersatz-Array (8) geklebt und in das Solar-Panel (1) elektrisch integriert wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarzellen-Ersatz-Array (8) mit standardmäßigen n-Verbindern (5) und p-Verbin­ dern (6) versehen ist, die mit aufgetrennten Verbindern der benachbarten, intakten Solarzellen-Arrays (3, 4) verschweißt werden.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufkleben des Solarzellen-Ersatz-Arrays (8) ein Silikonkleber verwendet wird.
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