DE102017202673A1

DE102017202673A1 - Method and device for localizing defects in solar modules in a solar module network

Info

Publication number: DE102017202673A1
Application number: DE102017202673.1A
Authority: DE
Inventors: Dominik Lausch; Markus Patzold
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2017-02-20
Filing date: 2017-02-20
Publication date: 2018-08-23

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Lokalisierung von Defekten an Solarmodulen in einem Solarmodulverbund. Bei dem Verfahren wird eine Abtasteinrichtung mit einem linienförmigen Array von Magnetfeldsensoren eingesetzt, mit dem Magnetfeldkomponenten in drei zueinander senkrechten Raumrichtungen erfassbar sind. Durch Bewegung des linienförmigen Arrays von Magnetfeldsensoren in konstantem Abstand zu einer Oberfläche des zu vermessenden Solarmoduls werden die Magnetfeldkomponenten in den drei zueinander senkrechten Raumrichtungen als Funktion des Ortes gemessen und aufgezeichnet, die bei Beleuchtung des Solarmoduls durch einen Stromfluss im Solarmodul erzeugt werden. Die aufgezeichneten Magnetfeldkomponenten werden dann zumindest teilweise ausgewertet, um Defekte im Solarmodul zu lokalisieren. Das Verfahren und die zugehörige Vorrichtung ermöglichen eine einfache und kostengünstige Detektion von Defekten an Solarmodulen im Feld, ohne den Betrieb des Solarmodulverbundes unterbrechen oder einzelne Solarmodule dem Solarmodulverbund entnehmen zu müssen.The present invention relates to a method and a device for localizing defects in solar modules in a solar module assembly. In the method, a scanning device with a linear array of magnetic field sensors is used, with the magnetic field components in three mutually perpendicular directions in space can be detected. By moving the linear array of magnetic field sensors at a constant distance to a surface of the solar module to be measured, the magnetic field components are measured and recorded in the three mutually perpendicular spatial directions as a function of the location that are generated by a current flow in the solar module upon illumination of the solar module. The recorded magnetic field components are then at least partially evaluated in order to localize defects in the solar module. The method and the associated device enable a simple and cost-effective detection of defects in solar panels in the field, without interrupting the operation of the solar module network or having to remove individual solar modules the solar module network.

Description

Technisches AnwendungsgebietTechnical application

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Lokalisierung von Defekten, insbesondere elektrischen Defekten, an Solarmodulen in einem Solarmodulverbund durch Messung von Magnetfeldern.The present invention relates to a method and a device for localizing defects, in particular electrical defects, to solar modules in a solar module assembly by measuring magnetic fields.

Die Energiegewinnung mittels Solarmodulen gewinnt weltweit stetig an Bedeutung. Die Module sind in der Regel für eine Lebensdauer von mehr als 25 Jahren projektiert und konzipiert. Bei einer angenommenen Ausfallrate von etwa 2% über die Lebensdauer der Module kommt es bei der großen Anzahl an derzeit weltweit installierten Solarmodulen zu über 200 Millionen defekten Modulen. Die Untersuchung der jeweiligen Fehlerursache ist bisher mit hohen Kosten und hohem Aufwand verbunden. Zusätzlich müssen die intakten Module auch regelmäßig und vor allem zuverlässig auf Fehler geprüft werden.Energy production using solar modules is becoming increasingly important worldwide. The modules are usually designed and designed for a service life of more than 25 years. Assuming a failure rate of about 2% over the life of the modules, the large number of solar modules currently installed worldwide results in over 200 million defective modules. The investigation of the respective cause of error has been associated with high costs and high effort. In addition, the intact modules must also be regularly and reliably checked for errors.

Stand der TechnikState of the art

Die Lokalisierung defekter Module innerhalb eines Solarmodulverbundes, umgangssprachlich auch als Solarpark oder Solaranlage bezeichnet, ist bisher aufwändig. Ein defektes Modul wird oft erst dann erkannt, wenn innerhalb des jeweiligen Strings, d.h. einer Reihenschaltung von Modulen, ein Leistungsverlust verzeichnet wird. Das defekte Modul kann in einigen Fällen mittels Elektrolumineszenz- oder Thermografieverfahren lokalisiert werden. Beide Verfahren sind jedoch aufwändig, teuer und nicht ausreichend zuverlässig. Eine klare Diagnose kann oft nicht gestellt werden. Ist ein defektes Modul lokalisiert, wird das Modul dem Modulverbund entnommen und in einem Labor genauer untersucht. Basierend auf diesen Ergebnissen wird dann ggf. ein Reklamationsprozess initiiert.The localization of defective modules within a solar module network, colloquially referred to as a solar park or solar system, has been complex. A defective module is often not recognized until within the respective string, i. a series connection of modules, a loss of power is recorded. The defective module can in some cases be localized by electroluminescence or thermography techniques. Both methods are complex, expensive and not sufficiently reliable. Often a clear diagnosis can not be made. If a defective module is localized, the module is removed from the module assembly and examined more closely in a laboratory. Based on these results, a complaint process may then be initiated.

Bei Auftreten eines Defektes in einem Solarmodul eines Solarmodulverbundes muss außerdem davon ausgegangen werden, dass weitere Module betroffen sind oder in einem Folgezeitraum von einem derartigen Defekt betroffen werden. Gerade Defekte, welche nur zu kleinen Leistungsverlusten beim Betrieb des Solarmoduls führen oder sich gerade in der Entstehung befinden, können mit den bisher eingesetzten Techniken in einem Solarmodulverbund nur schwer bis gar nicht lokalisiert werden. Es gibt bisher keine Standardmethode, um die Qualität der Solarmodule im Feld, also in einem fest installierten und betriebenen Solarmodulverbund, regelmäßig zu überprüfen.If a defect occurs in a solar module of a solar module network, it must also be assumed that further modules are affected or are affected by such a defect in a subsequent period. Defects, which only lead to small power losses during operation of the solar module or are currently in the process of development, can only with difficulty be localized with the techniques used hitherto in a solar module network. So far there is no standard method to regularly check the quality of the solar modules in the field, ie in a permanently installed and operated solar module network.

Aus der WO 2008/017305 A2 ist ein Verfahren zur Untersuchung der Stromflussverteilung in Solarzellen und Solarmodulen bekannt, bei dem die Solarzellen oder Solarmodule während der Fertigung über eine Detektion von Magnetfeldern auf Fehlerstellen überprüft werden. Dabei wird in den Leitbahnen und Kontaktierungs- oder Verschaltungselementen der Solarzellen oder Solarmodule eigenangeregt oder fremdangeregt ein Stromfluss erzeugt und die Stärke der daraus resultierenden Magnetfelder mittels Magnetfelddetektoren positionsgenau erfasst und ausgewertet, um ein Abbild der Stromflussverteilung in der Solarzelle oder dem Solarmodul darstellen zu können. Um in dem Abbild erkannte Regelabweichungen der Stromflussverteilung näher untersuchen zu können, werden dann weitere Prüfungsverfahren wie beispielsweise ein infrarotthermographie-basiertes Verfahren eingesetzt. Zur Durchführung dieses Verfahrens wird die Solarzelle oder das Solarmodul der Prozesslinie entnommen und in einen Positionierrahmen eingesetzt.From the WO 2008/017305 A2 a method for investigating the current flow distribution in solar cells and solar modules is known in which the solar cells or solar modules are checked during manufacture via a detection of magnetic fields on fault locations. In this case, in the interconnects and contacting or interconnecting elements of the solar cells or solar modules intrinsically or externally excited, a current flow is generated and the strength of the resulting magnetic fields accurately detected and evaluated by magnetic field detectors to represent an image of the current flow distribution in the solar cell or the solar module can. In order to be able to investigate further deviations of the current flow distribution recognized in the image, further test methods such as, for example, an infrared thermography-based method are then used. To carry out this process, the solar cell or the solar module is removed from the process line and inserted into a positioning frame.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Lokalisierung von Defekten an Solarmodulen in einem Solarmodulverbund anzugeben, mit denen eine Analyse der Solarmodule im Feld einfach und kostengünstig ermöglicht wird, ohne die Module aus dem Solarmodulverbund lösen oder den Betrieb der Anlage mit dem Solarmodulverbund unterbrechen zu müssen.The object of the present invention is to specify a method and a device for localizing defects in solar modules in a solar module network, with which an analysis of the solar modules in the field is simple and inexpensive, without solving the modules of the solar module network or the operation of the system having to interrupt with the solar module network.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Aufgabe wird mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß den Patentansprüchen 1 und 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sowie der Vorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche oder lassen sich der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ausführungsbeispielen entnehmen.The object is achieved with the method and the device according to claims 1 and 8. Advantageous embodiments of the method and the device are the subject of the dependent claims or can be found in the following description and the embodiments.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren zur Lokalisierung von insbesondere elektrischen Defekten an Solarmodulen in einem Solarmodulverbund wird eine Abtasteinrichtung mit wenigstens einem linienförmigen Array von Magnetfeldsensoren eingesetzt, mit dem Magnetfeldkomponenten in drei zueinander senkrechten Raumrichtungen erfassbar sind. Das linienförmige Array von Magnetfeldsensoren wird in konstantem Abstand zu einer Oberfläche eines zu vermessenden Solarmoduls über die Oberfläche bewegt und dabei die Magnetfeldkomponenten in den drei zueinander senkrechten Raumrichtungen als Funktion des Ortes gemessen und aufgezeichnet, die bei Beleuchtung des Solarmoduls durch einen Stromfluss im Solarmodul erzeugt werden. Die aufgezeichneten Magnetfeldkomponenten als Funktion des Ortes werden dann zumindest teilweise ausgewertet, um Defekte im Solarmodul zu lokalisieren. Vorzugsweise werden dabei die Magnetfeldkomponenten in zwei Raumrichtungen parallel zur Oberfläche und in einer Raumrichtung senkrecht zur Oberfläche des Solarmoduls aufgezeichnet. Die Bewegung des linienförmigen Arrays von Magnetfeldsensoren kann dabei sowohl an der vorderseitigen Oberfläche des Solarmoduls, die der lichtsensitiven Seite des Solarmoduls entspricht, als auch auf der rückseitigen Oberfläche des Solarmoduls erfolgen. Bei dem Verfahren wird das linienförmige Array dabei so über die Oberfläche des Solarmoduls bewegt, dass die gesamte Oberfläche mit dem Array abgetastet wird. Vorzugsweise wird hierzu ein Array eingesetzt, das die volle Breite des Solarmoduls überdeckt.In the proposed method for localizing, in particular, electrical defects in solar modules in a solar module assembly, a scanning device having at least one linear array of magnetic field sensors is used, with which magnetic field components can be detected in three mutually perpendicular spatial directions. The linear array of magnetic field sensors is moved over the surface at a constant distance from a surface of a solar module to be measured, and the magnetic field components in the three mutually perpendicular spatial directions are measured and recorded as a function of the location generated when the solar module is illuminated by a current flow in the solar module , The recorded magnetic field components as a function of the location are then at least partially evaluated in order to localize defects in the solar module. Preferably, the magnetic field components in two spatial directions parallel to the surface and in a spatial direction perpendicular to the surface of the Solar module recorded. The movement of the linear array of magnetic field sensors can be effected both on the front surface of the solar module, which corresponds to the light-sensitive side of the solar module, and on the rear surface of the solar module. In the process, the linear array is moved over the surface of the solar module so that the entire surface is scanned with the array. Preferably, an array is used for this purpose, which covers the full width of the solar module.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird ausgenutzt, dass beim Betrieb eines Solarmoduls durch die im Solarmodul fließenden Ströme Magnetfelder erzeugt werden, deren räumliche Komponenten mit entsprechenden Magnetfeldsensoren gemessen werden können. Solarmodule arbeiten auf Gleichstrombasis, d.h. der durch die Sonneneinstrahlung generierte Strom ist ein gleichgerichteter Strom der Ladungsträger. Innerhalb eines Solarmoduls ist eine Anzahl von Solarzellen in Reihe geschaltet. Diese Reihenschaltung von Solarzellen wird - ebenso wie eine Reihenschaltung von Solarmodulen - als String bezeichnet. Mehrere Strings sind innerhalb eines Moduls parallel geschaltet. Die einzelnen Solarmodule in einem Solarmodulverbund sind in Reihe geschaltet. Bei dem vorgeschlagenen Verfahren und der vorgeschlagenen Vorrichtung wird ausgenutzt, dass bewegte Ladungsträger in ihrer Umgebung ein Magnetfeld erzeugen. Betrag und Vorzeichen der bewegten Ladungen sowie Betrag und Richtung ihrer Geschwindigkeit definieren die Stärke und die Richtung der magnetischen Kräfte sowie der ihnen zugrundeliegenden magnetischen Felder. Bei einer geradlinigen Bewegung in einem elektrischen Leiter wird ein zirkulares Magnetfeld in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Ladungsträger generiert. Der Betrag des Magnetfeldes ist der Stromstärke direkt und dem Abstand zum Leiter indirekt proportional.The proposed method makes use of the fact that, during the operation of a solar module, magnetic fields are generated by the currents flowing in the solar module, the spatial components of which can be measured with corresponding magnetic field sensors. Solar modules operate on DC basis, i. the current generated by solar radiation is a rectified stream of charge carriers. Within a solar module, a number of solar cells are connected in series. This series connection of solar cells is - as well as a series connection of solar modules - called a string. Several strings are connected in parallel within a module. The individual solar modules in a solar module network are connected in series. The proposed method and the proposed device make use of the fact that moving charge carriers generate a magnetic field in their surroundings. The magnitude and sign of the moving charges, as well as the magnitude and direction of their velocity, define the strength and direction of the magnetic forces and their underlying magnetic fields. In a rectilinear motion in an electrical conductor, a circular magnetic field is generated with respect to the direction of movement of the charge carriers. The magnitude of the magnetic field is directly proportional to the current and indirectly proportional to the distance to the conductor.

Innerhalb eines beleuchteten Solarmoduls sind die Magnetfelder zwar deutlich komplexer, der zugrundeliegende physikalische Zusammenhang zwischen der Bewegung der Ladungsträger und dem magnetischen Feld ist jedoch derselbe. Jeder Defekt innerhalb eines Solarmoduls, der die elektrischen Eigenschaften des Solarmoduls verändert, führt zu einer Änderung des Magnetfelds bzw. wenigstens einer einzelnen Raumkomponente des Magnetfelds im Vergleich zu dem Magnetfeld eines bestimmungsgemäß funktionierenden Moduls ohne Defekt. Der Betrag der Änderung des Magnetfeldes entspricht der Stärke der Änderung des Stromflusses. Aus dem Betrag der Änderung der einzelnen Raumkomponenten des Magnetfeldes kann eine Änderung der Richtung des Stromflusses erkannt werden. Daher ist es möglich, über die Messung und Charakterisierung des Magnetfeldes in allen drei Raumrichtungen in Abhängigkeit vom Ort Rückschlüsse auf die elektrischen Eigenschaften des Moduls zu ziehen.Although the magnetic fields within a lighted solar module are significantly more complex, the underlying physical relationship between the motion of the charge carriers and the magnetic field is the same. Each defect within a solar module, which changes the electrical properties of the solar module, leads to a change of the magnetic field or at least a single spatial component of the magnetic field in comparison to the magnetic field of a functioning properly module without defect. The amount of change in the magnetic field corresponds to the magnitude of the change in current flow. From the amount of change of the individual spatial components of the magnetic field, a change in the direction of the current flow can be detected. It is therefore possible to draw conclusions about the electrical properties of the module via the measurement and characterization of the magnetic field in all three spatial directions as a function of the location.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren werden mit der Abtasteinrichtung die einzelnen Magnetfeldkomponenten Bx, By und Bz als Funktion des Ortes über der Oberfläche des Solarmoduls detektiert. Der Begriff Magnetfeld wird in der vorliegenden Patentanmeldung auch für die magnetische Flussdichte verwendet. Die Oberfläche des Solarmoduls wird je nach Taktfrequenz, mit der die Magnetfeldsensoren ausgelesen werden, und Bewegungsgeschwindigkeit der Abtasteinrichtung über die Oberfläche in einem dichten Punktraster abgetastet. Für jeden Messpunkt werden hierbei die drei Magnetfeldkomponenten (Bx, By, Bz) sowie zwei Ortskomponenten (x, y) - entsprechend dem Ort in der zweidimensionalen Abtastfläche bzw. Abtastebene - erhalten. Bei ebenen Solarmodulen erfolgt die Abtastung in einer Ebene, bei gekrümmten Solarmodulen auf einer entsprechend gekrümmten Fläche. Die Messung sollte an einer Referenzposition des Solarmoduls, bspw. einem Rand des Solarmoduls, beginnen, um eine Zuordnung der Ortskomponenten (x, y) zur Oberfläche des Solarmoduls herstellen zu können. Eine derartige Zuordnung kann jedoch auch nachträglich anhand der erhaltenen Messdaten hergestellt werden. Bei der Messung wird somit ein fünfdimensionales Ergebnis erhalten, das zur Lokalisierung eventueller Defekte des Solarmoduls anschließend ausgewertet werden kann. Je nach Fragestellung kann die Auswertung auch nur auf Basis von einer oder zwei Magnetfeldkomponenten wie bspw. Bx und By erfolgen. Es können auch einzelne Magnetfeldkomponenten aus der Messung visualisiert werden, bspw. eine Darstellung des Betrages der z-Komponente des Magnetfeldes, d.h. der Komponente Bz senkrecht zur Oberfläche des Solarmoduls, über die Modulfläche.In the proposed method, the individual magnetic field components Bx, By and Bz are detected with the scanning device as a function of the location above the surface of the solar module. The term magnetic field is also used in the present patent application for the magnetic flux density. The surface of the solar module is scanned depending on the clock frequency with which the magnetic field sensors are read, and the movement speed of the scanning device over the surface in a dense dot matrix. For each measuring point, the three magnetic field components (Bx, By, Bz) and two local components (x, y) corresponding to the location in the two-dimensional scanning area or scanning plane are obtained. For planar solar modules, the scanning takes place in one plane, with curved solar modules on a correspondingly curved surface. The measurement should begin at a reference position of the solar module, for example an edge of the solar module, in order to be able to establish an association of the local components (x, y) with the surface of the solar module. However, such an assignment can also be subsequently produced on the basis of the obtained measurement data. During the measurement, a five-dimensional result is thus obtained, which can subsequently be evaluated for the localization of any defects of the solar module. Depending on the question, the evaluation can also be based only on one or two magnetic field components such as Bx and By. It is also possible to visualize individual magnetic field components from the measurement, for example a representation of the magnitude of the z component of the magnetic field, i. the component Bz perpendicular to the surface of the solar module, over the module surface.

Durch Auswertung der Messdaten können bspw. Verbinderbrüche sehr schnell detektiert werden, an denen dann lokal kein Magnetfeld gemessen wird. Bei einem Shunt ändert nur die z-Komponente des Magnetfeldes die Richtung. Auch dies kann mit dem vorgeschlagenen Verfahren in einfacher Weise detektiert werden. Da die örtliche Verteilung der Strompfade bzw. Leiterbahnen bei Beleuchtung des jeweiligen Solarmoduls bekannt sind, kann über die Auswertung der Magnetfeldkomponenten als Funktion des Ortes eine Analyse zur Erkennung und Bewertung eventueller Anomalien erfolgen. Hierbei ist es möglich, Defekte bereits direkt aus den erfassten Messdaten oder auch durch Vergleich mit einer Simulation der Magnetfelder eines intakten Solarmoduls oder mit einer Referenzmessung an einem intakten Solarmodul des gleichen Typs zu erkennen.By evaluating the measured data, it is possible, for example, to detect connector fractures very quickly at which no magnetic field is then measured locally. In a shunt, only the z component of the magnetic field changes direction. This too can be detected in a simple manner with the proposed method. Since the local distribution of the current paths or conductor tracks are known when the respective solar module is illuminated, an analysis for the detection and evaluation of possible anomalies can take place via the evaluation of the magnetic field components as a function of the location. In this case it is possible to detect defects already directly from the acquired measurement data or also by comparison with a simulation of the magnetic fields of an intact solar module or with a reference measurement on an intact solar module of the same type.

Das vorgeschlagene Verfahren und die zugehörige Vorrichtung ermöglichen die zerstörungsfreie Erfassung von Defekten oder sich anbahnenden Defekten an Solarmodulen im Feld, d.h. in einem bereits fest installierten und im Betrieb befindlichen Solarmodulverbund vor Ort. Die Anlage muss hierzu weder abgeschaltet werden noch müssen die zu prüfenden Solarmodule dem Solarmodulverbund entnommen werden. Die Messung kann direkt am Arbeitspunkt der Solarmodule erfolgen, indem die Sonneneinstrahlung zur Beleuchtung der Solarmodule während der Messung genutzt wird. Eine Untersuchung der Solarmodule und ggf. deren Defekte als Funktion der Intensität und des Spektrums der Sonneneinstrahlung ist daher auch denkbar. Das Verfahren lässt sich kostengünstig und mit geringem Aufwand durchführen und ermöglicht eine Überprüfung bzw. Vermessung der Solarmodule in regelmäßigen Abständen. Damit können einzelne Fehler auch in ihrer Entwicklung beobachtet werden. Bleibt ein erkannter kleinerer Fehler über die Zeit konstant, muss das Solarmodul eventuell nicht gewechselt werden.The proposed method and the associated device enable the non-destructive detection of defects or imminent Defects in solar modules in the field, ie in a permanently installed and in operation solar module network on site. For this purpose, the system need not be switched off nor must the solar modules to be tested be removed from the solar module assembly. The measurement can be made directly at the operating point of the solar modules by the solar radiation is used to illuminate the solar modules during the measurement. An investigation of the solar modules and possibly their defects as a function of the intensity and the spectrum of solar radiation is therefore also conceivable. The method can be carried out inexpensively and with little effort and allows a review or measurement of the solar modules at regular intervals. Thus, individual errors can also be observed in their development. If a detected minor error remains constant over time, the solar module may not have to be changed.

Bei einer Bewegung des linienförmigen Arrays von Magnetfeldsensoren zur Messung auf der Vorderseite des Solarmoduls wird vorzugsweise eine Abschattung des Solarmoduls durch die Abtasteinrichtung durch Beleuchtung mit einer oder mehreren künstlichen Lichtquellen zumindest teilweise kompensiert, die an der Abtasteinrichtung, beispielsweise an dem Träger für das linienförmige Array von Magnetfeldsensoren, angebracht sind. Natürlich besteht auch die Möglichkeit, die Messung bei einer vollständigen Abschattung des Solarmoduls, beispielsweise bei Nacht, durchzuführen und den Stromfluss in dem Solarmodul dann durch diese eine oder mehrere künstlichen Lichtquellen zu erzeugen. Das Verfahren erfordert keinerlei Änderung an der Kontaktierung des Solarmoduls. Die Ladungsträger werden entweder gezielt über eine Beleuchtungseinheit mit einer oder mehreren künstlichen Lichtquellen generiert oder direkt über die Sonneneinstrahlung.In a movement of the linear array of magnetic field sensors for measuring on the front side of the solar module shading of the solar module is preferably at least partially compensated by the scanner by illumination with one or more artificial light sources, on the scanning device, for example on the support for the linear array of Magnetic field sensors are mounted. Of course, it is also possible to perform the measurement in a complete shading of the solar module, for example, at night, and then to generate the current flow in the solar module by this one or more artificial light sources. The method does not require any change to the contacting of the solar module. The charge carriers are either generated selectively via a lighting unit with one or more artificial light sources or directly via the solar radiation.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Bewegung der Abtasteinrichtung bzw. des linienförmigen Arrays von Magnetfeldsensoren mit Hilfe eines fahrbaren Roboters, der gleichzeitig die Reinigung der Vorderseite des Solarmoduls oder andere Tätigkeiten durchführt. Reinigungsroboter für die Reinigung der Vorderseite von Solarmodulen sind bekannt. Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird dann lediglich noch das linienförmige Array von Magnetfeldsensoren an dem Roboter montiert und die Messeinheit für die Durchführung der Messung am Roboter angebracht. Die Ortsinformation kann dabei über ein entsprechendes Modul des Roboters selbst abgerufen werden, der ja jederzeit seine momentane Position am Solarmodul über entsprechende Sensoren erfasst.In an advantageous embodiment of the method, the movement of the scanning device or the linear array of magnetic field sensors by means of a mobile robot, which simultaneously performs the cleaning of the front of the solar module or other activities. Cleaning robots for cleaning the front of solar modules are known. In the proposed method, only the linear array of magnetic field sensors is then mounted on the robot and the measuring unit for performing the measurement is attached to the robot. The location information can be retrieved via a corresponding module of the robot itself, which detects at any time its current position on the solar module via corresponding sensors.

Vorzugsweise wird bei dem Verfahren jeweils auch eine Information zur späteren Identifikation des Solarmoduls durch die Abtasteinrichtung erfasst und aufgezeichnet. Dies ist bei der Vermessung mehrerer Solarmodule eines Solarmodulverbundes bei der späteren Auswertung der Daten wichtig, um die Daten dem richtigen Solarmodul zuordnen zu können. Solarmodule weisen hierzu entsprechend Kennzeichnungen auf, die sie eindeutig identifizieren. Hierbei kann es sich um eine bspw. mittels Lasergravur eingravierte Kennzeichnung oder um andere Modullabel handeln. Die Abtasteinrichtung umfasst dann vorzugsweise ein entsprechendes Erfassungsmodul, bspw. eine Kamera oder eine Laserabtasteinheit, mit der die entsprechende Kennzeichnung des Solarmoduls erfasst und zusammen mit den Messdaten abgespeichert wird. Es besteht auch die Möglichkeit, Solarmodule mit RFID-Chips zu versehen, durch die sie eindeutig gekennzeichnet werden. In diesem Fall umfasst die Abtasteinrichtung dann ein entsprechendes Funkmodul zum Auslesen des RFID-Chips des Solarmoduls. Eine weitere Möglichkeit der Erfassung einer Information zur späteren Identifikation des Solarmoduls besteht darin, dass eine Position des Messortes und damit des vermessenen Solarmoduls mit einem in der Abtasteinrichtung integrierten Satellitennavigations-Empfänger empfangen wird. Durch diese Position kann dann zu einem späteren Zeitpunkt das jeweilige Solarmodul identifiziert werden.In the method, information for later identification of the solar module is preferably also detected and recorded by the scanning device. This is important in the measurement of several solar modules of a solar module network in the subsequent evaluation of the data in order to assign the data to the right solar module. Solar modules accordingly have markings that uniquely identify them. This may be an example engraved by laser engraving marking or other module label. The scanning device then preferably comprises a corresponding detection module, for example a camera or a laser scanning unit, with which the corresponding identification of the solar module is detected and stored together with the measurement data. It is also possible to provide solar modules with RFID chips, by which they are clearly identified. In this case, the scanning device then includes a corresponding radio module for reading the RFID chip of the solar module. Another possibility of detecting information for later identification of the solar module is that a position of the measuring location and thus of the measured solar module is received by a satellite navigation receiver integrated in the scanning device. Through this position, the respective solar module can then be identified at a later time.

Die vorgeschlagene Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfasst entsprechend wenigstens ein linienförmiges Array von Magnetfeldsensoren, mit dem Magnetfeldkomponenten in drei zueinander senkrechten Raumrichtungen erfassbar sind, eine Messeinheit, durch die bei Bewegung des linienförmigen Arrays von Magnetfeldsensoren in konstantem Abstand zu einer Oberfläche eines zu vermessenden Solarmoduls mit den Magnetfeldsensoren die Magnetfeldkomponenten in den drei zueinander senkrechten Raumrichtungen als Funktion des Ortes gemessen und aufgezeichnet werden können und eine Einrichtung zur Orts- oder Wegerfassung, die während der Bewegung eine Bestimmung einer Position des linienförmigen Arrays von Magnetfeldsensoren über der Oberfläche des Solarmoduls ermöglicht. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um einen Wegaufnehmer, der die Bewegung des linienförmigen Arrays von Magnetfeldsensoren über die Oberfläche quantitativ erfasst. Die Vorrichtung umfasst auch einen oder mehrere Abstandshalter, bspw. in Form von Rädern oder Rollen, die während der Bewegung des linienförmigen Arrays von Magnetfeldsensoren die Einhaltung eines konstanten Abstandes der Magnetfeldsensoren zur Oberfläche des zu vermessenden Solarmoduls ermöglichen.The proposed device for carrying out the method accordingly comprises at least one line-shaped array of magnetic field sensors with which magnetic field components can be detected in three mutually perpendicular spatial directions, a measuring unit by which the linear array of magnetic field sensors moves at a constant distance from a surface of a solar module to be measured the magnetic field sensors, the magnetic field components in the three mutually perpendicular spatial directions as a function of the location can be measured and recorded and a means for location or path detection, which allows during the determination of a position of the linear array of magnetic field sensors on the surface of the solar module. This is preferably a displacement transducer which quantitatively detects the movement of the linear array of magnetic field sensors across the surface. The device also includes one or more spacers, for example in the form of wheels or rollers, which allow the movement of the linear array of magnetic field sensors to maintain a constant distance between the magnetic field sensors and the surface of the solar module to be measured.

Vorzugsweise sind eine oder mehrere Lichtquellen so an der Vorrichtung angebracht, beispielsweise an dem Träger für das linienförmige Array von Magnetfeldsensoren, dass während der Bewegung des linienförmigen Arrays über die Vorderseite des zu vermessenden Solarmoduls eine Beleuchtung der Vorderseite mit der einen oder den mehreren Lichtquellen erfolgen kann. Als Lichtquellen werden dabei vorzugsweise eine oder mehrere Reihen von LEDs eingesetzt, die vorzugsweise parallel zum linienförmigen Array von Magnetfeldsensoren angeordnet sind.Preferably, one or more light sources are attached to the device, for example to the support for the linear array of magnetic field sensors, that during the movement of the linear array over the front of the solar module to be measured, an illumination of the Front can be done with the one or more light sources. One or more rows of LEDs are preferably used as light sources, which are preferably arranged parallel to the linear array of magnetic field sensors.

Die Vorrichtung weist weiterhin in einer Ausgestaltung ein Satellitennavigations-Modul auf, das mit der Messeinheit verbunden ist. Die Messeinheit ist dabei so ausgebildet, dass sie über das Satellitennavigations-Modul eine Position der Vorrichtung erfassen und aufzeichnen kann.The apparatus further comprises in one embodiment a satellite navigation module connected to the measurement unit. The measuring unit is designed so that it can detect and record a position of the device via the satellite navigation module.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Vorrichtung ein Erfassungsmodul auf, das mit der Messeinheit verbunden ist und eine Erfassung oder ein Auslesen einer am Solarmodul angebrachten Kennzeichnung ermöglicht. Die Messeinheit ist dabei wiederum so ausgebildet, dass sie über das Erfassungsmodul die Kennzeichnung des zu vermessenden oder gerade vermessenen Solarmoduls erfassen und aufzeichnen kann. Bei dem Erfassungsmodul kann es sich bspw. um eine Kamera handeln, die die Kennzeichnung aufzeichnet.In a further advantageous embodiment, the device has a detection module, which is connected to the measuring unit and allows detection or readout of an attached to the solar module label. The measuring unit is again designed such that it can detect and record the marking of the solar module to be measured or just measured via the detection module. The detection module can be, for example, a camera that records the marking.

Als Magnetfeldsensoren werden bei der vorgeschlagenen Vorrichtung und dem vorgeschlagenen Verfahren bspw. Hall-Sensoren oder magnetoresistive Sensoren eingesetzt. In der bevorzugten Ausgestaltung sind die Magnetfeldsensoren 3D-Hall-Sensoren, so dass mit jedem der Magnetfeldsensoren die Magnetfeldkomponenten in allen drei Raumrichtungen erfasst werden können.As magnetic field sensors, for example, Hall sensors or magnetoresistive sensors are used in the proposed device and the proposed method. In the preferred embodiment, the magnetic field sensors are 3D Hall sensors, so that with each of the magnetic field sensors, the magnetic field components in all three spatial directions can be detected.

Die vorgeschlagene Vorrichtung kann auch mit einem Handgriff versehen sein, mit dem sie manuell in konstantem Abstand zur Oberfläche des zu vermessenden Solarmoduls bewegt werden kann. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist die Vorrichtung vorzugsweise in der Form einem Fensterwischer bzw. einer T-Form angenähert, der dann mit den Abstandshaltern über die Oberfläche des Solarmoduls gezogen werden kann, während gleichzeitig die Magnetfeldkomponenten in Abhängigkeit des Ortes gemessen und aufgezeichnet werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Vorrichtung auch Reinigungselemente wie beispielsweise eine oder mehrere Reinigungsbürsten oder Reinigungskissen aufweisen, mit denen durch die Messbewegung die Oberfläche des Solarmoduls gereinigt wird.The proposed device can also be provided with a handle with which it can be moved manually at a constant distance from the surface of the solar module to be measured. In such an embodiment, the device is preferably approximated in shape to a window wiper or T-shape that can then be pulled over the surface of the solar module with the spacers while simultaneously measuring and recording the magnetic field components as a function of location. In a preferred embodiment, the device may also have cleaning elements such as one or more cleaning brushes or cleaning pads, with which the surface of the solar module is cleaned by the measuring movement.

Das vorgeschlagene Verfahren und die zugehörige Vorrichtung lassen sich vorteilhaft bei der Prüfung von Solarmodulen in Solarmodulverbunden vor Ort einsetzen, ohne den Betrieb des Solarmodulverbundes unterbrechen zu müssen. Mit dem Verfahren und der Vorrichtung lassen sich alle Eigenschaften bzw. Defekte erfassen, welche den Stromfluss innerhalb einer Solarzelle bzw. eines Solarmoduls verändern. Beispiele sind Defekte in der Kontaktierung, der Verlötung, den Busbars, der Kantenisolierung aber auch Defekte innerhalb von Solarzellen wie bspw. PID-Shunts oder sog. HotSpots. Dies ist selbstverständlich keine abschließende Aufzählung. Die Vorrichtung lässt sich auch in anderen Bereichen einsetzen, bspw. zur Qualitätskontrolle für Module oder Solarzellen in der Solarzellen- oder Modulfertigung.The proposed method and the associated device can be used advantageously in the testing of solar modules in solar module connections on site without having to interrupt the operation of the solar module network. With the method and the device, all properties or defects can be detected which change the current flow within a solar cell or a solar module. Examples are defects in the contacting, the soldering, the busbars, the edge insulation but also defects within solar cells such as. PID shunts or so-called HotSpots. Of course, this is not an exhaustive list. The device can also be used in other areas, for example for quality control of modules or solar cells in solar cell or module production.

Figurenlistelist of figures

Das vorgeschlagene Verfahren und die zugehörige Vorrichtung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals näher erläutert. Hierbei zeigen:

1 ein Beispiel für den Verlauf des Betrages einer Magnetfeldkomponente entlang einer Linie parallel zur Oberfläche eines Solarmoduls bei einem intakten Solarmodul (A) und bei einem defekten Solarmodul (B);
2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausgestaltung der vorgeschlagenen Vorrichtung für eine manuelle Messung in Draufsicht; und
3 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausgestaltung der vorgeschlagenen Vorrichtung in Form eines Reinigungsroboters in Seitenansicht.

The proposed method and the associated device will be explained in more detail below with reference to embodiments in conjunction with the drawings. Hereby show:

1 an example of the course of the magnitude of a magnetic field component along a line parallel to the surface of a solar module in an intact solar module (A) and a defective solar module (B);
2 a schematic representation of an exemplary embodiment of the proposed device for a manual measurement in plan view; and
3 a schematic representation of an exemplary embodiment of the proposed device in the form of a cleaning robot in side view.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird ein linienförmiges Array aus Magnetfeldsensoren in konstantem Abstand zu einer Oberfläche des Solarmoduls über diese Oberfläche bewegt und dabei die Magnetfeldkomponenten in den drei Raumrichtungen als Funktion des Ortes aufgezeichnet, während das Solarmodul beleuchtet wird. Durch Auswertung der Messdaten lassen sich dann Defekte in dem Solarmodul erkennen, aus denen eine Veränderung elektrischer Eigenschaften des Solarmoduls resultiert.In the proposed method, a linear array of magnetic field sensors is moved across this surface at a constant distance from a surface of the solar module, thereby recording the magnetic field components in the three spatial directions as a function of location while illuminating the solar module. By evaluating the measured data, it is then possible to detect defects in the solar module, which results in a change in the electrical properties of the solar module.

1 zeigt hierzu beispielhaft in Teilabbildung A) den Verlauf der x-Komponente des gemessenen Magnetfeldes bei Bewegung des Arrays von Magnetfeldsensoren in y-Richtung über die Oberfläche eines beleuchteten, intakten Solarmoduls. Die x- und y-Richtung spannen dabei eine Ebene parallel zur Oberfläche des Solarmoduls auf. Die Figur zeigt hierbei das mit einem der Magnetfeldsensoren gemessene Magnetfeld (x-Komponente) in Abhängigkeit von der Zeit, die bei Bewegung des Arrays mit konstanter Geschwindigkeit dem Ort in y-Richtung entspricht. In 1 sind hierbei die Bereiche der einzelnen Zellen des Solarmoduls durch gepunktete Linien angedeutet. Aus dem Verlauf der gemessenen Magnetfeldkomponente lässt sich die Stromumkehr von Zelle zu Zelle erkennen. Die jeweils drei Maxima bzw. Minima im Bereich jeder Zelle entsprechen der Lage der Busbars der jeweiligen Zelle. 1 shows for this purpose in part of Figure A) the course of the x-component of the measured magnetic field upon movement of the array of magnetic field sensors in the y-direction over the surface of an illuminated, intact solar module. The x and y directions span a plane parallel to the surface of the solar module. In this case, the figure shows the magnetic field (x component) measured with one of the magnetic field sensors as a function of time, which corresponds to the location in the y direction when the array moves at a constant speed. In 1 In this case, the areas of the individual cells of the solar module are indicated by dotted lines. From the course of the measured magnetic field component, the current reversal can be seen from cell to cell. The three maxima or minima in the region of each cell correspond to the position of the busbars of the respective cell.

In Teilabbildung B) ist im Vergleich dazu die an einem defekten Solarmodul gemessene Magnetfeldkomponente in gleicher Weise dargestellt. Bei diesem Modul liegt eine defekte Kontaktierung an der mittleren der dargestellten Zellen vor. Diese defekte Kontaktierung kann durch den vom Normalfall (vgl. Teilabbildung A)) abweichenden Verlauf des Magnetfeldes über dieser Zelle erkannt und lokalisiert werden. Da an einem gebrochenen oder nicht gelöteten Busbar die separierten Ladungsträger der Solarzelle nicht entnommen werden können, kommt es an dieser Stelle zu keinem Stromfluss, d.h. zu keiner Ausbildung eines magnetischen Feldes. Dieser Bereich tragt damit auch nicht zur Stromerzeugung bei. Bei den beiden Teilabbildungen ist zu beachten, dass die Amplitude der dargestellten Magnetfeldkomponente jeweils auch den Anteil des Erdmagnetfeldes umfasst und daher gegenüber dem Nullpunkt entsprechend verschoben ist. In jedem Fall zeigt die 1 deutlich, dass durch die Auswertung der Magnetfeldkomponenten in einfacher Weise auf Defekte in einem Solarmodul geschlossen werden kann. In subfigure B), in comparison, the magnetic field component measured on a defective solar module is shown in the same way. In this module, a defective contact is present at the middle of the cells shown. This defective contact can be detected and localized by the course of the magnetic field deviating from the normal case (see sub-figure A)). Since the separated charge carriers of the solar cell can not be removed from a broken or unsoldered busbar, there is no current flow at this point, ie no formation of a magnetic field. This area also does not contribute to power generation. It should be noted in the two partial illustrations that the amplitude of the illustrated magnetic field component in each case also includes the proportion of the earth's magnetic field and is accordingly shifted relative to the zero point. In any case, the shows 1 clearly that can be concluded by the evaluation of the magnetic field components in a simple way to defects in a solar module.

2 zeigt in stark schematisierter Darstellung ein Beispiel für eine Ausgestaltung der vorgeschlagenen Vorrichtung, die für eine manuelle Messung an einem Solarmodul ausgebildet ist. Die Vorrichtung ist in diesem Beispiel der Form eines Fensterwischers mit einem Handgriff 10 angenähert. Die Vorrichtung verfügt über ein Linienarray 1 von Magnetfeldsensoren 2, vorzugsweise 3D-Hall-Sensoren, an einem entsprechenden Träger. Das Linienarray 1 weist dabei eine Länge auf, die der Breite der zu vermessenden Solarmodule entspricht, damit durch eine einzige lineare Bewegung der Vorrichtung über das Solarmodul die gesamte Fläche des Solarmoduls vermessen werden kann. Der abgefahrene Weg wird mit einem Wegabnehmer 3 detektiert, um dadurch die zweidimensionale Ortsinformation für jeden Messpunkt zu erhalten. Dieser Wegabnehmer 3 ist im vorliegenden Beispiel als mechanischer Wegabnehmer in Form von seitlichen Rädchen ausgebildet, die gleichzeitig der Einhaltung des konstanten Abstandes zur Oberfläche des Solarmoduls dienen. Als Wegabnehmer kann jedoch auch eine andere Einrichtung eingesetzt werden, die bspw. mittels optischer Detektion arbeitet. Die Daten werden über eine entsprechende Messeinheit 4 an der Vorrichtung erfasst und gespeichert. Diese Messeinheit kann hierzu auch einen kleinen Computer umfassen. Die Figur zeigt auch einen Startknopf 11 am Handgriff 10, der für den Start der Messung manuell betätigt werden muss. 2 shows a highly schematic representation of an example of an embodiment of the proposed device, which is designed for manual measurement on a solar module. The device in this example is in the form of a window wiper with a handle 10 approximated. The device has a line array 1 of magnetic field sensors 2 , preferably 3D Hall sensors, on a corresponding carrier. The line array 1 has a length that corresponds to the width of the solar modules to be measured, so that the entire surface of the solar module can be measured by a single linear movement of the device on the solar module. The crazy way is with a Wegabnehmer 3 detected to thereby obtain the two-dimensional location information for each measurement point. This sweeper 3 In the present example, it is designed as a mechanical pickup in the form of lateral wheels, which at the same time serve to maintain the constant distance to the surface of the solar module. As a pickup, however, another device can be used, which works, for example, by means of optical detection. The data are transmitted via a corresponding measuring unit 4 recorded and stored on the device. This measuring unit can also include a small computer for this purpose. The figure also shows a start button 11 on the handle 10 which must be manually operated to start the measurement.

Zusätzlich kann auch der Messstandort mit einem in der Figur nicht dargestellten Satellitennavigations-Modul, beispielsweise einem GPS-Modul, erfasst und durch die Messeinheit 4 gespeichert werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, das Modullabel zur Identifizierung des Moduls mit einer Kamera 5 aufzunehmen und die Aufnahme zusammen mit den Messdaten abzuspeichern. Diese Kamera 5 ist nicht in jedem Falle erforderlich. Die 2 zeigt auch zwei Reihen von LEDs 6, die an dem Träger für die Magnetfeldsensoren 2 angeordnet sind. Diese optionale Ausstattung der Vorrichtung dient bei der Durchführung der Messung an der Vorderseite des Solarmoduls dazu, eine Abschattung der Sonneneinstrahlung durch die Vorrichtung zu kompensieren oder das Solarmodul alleine zu beleuchten und dadurch die Ströme zu erzeugen, durch die die Magnetfelder entstehen. Eine Vermessung kann mit einer derartigen Vorrichtung selbstverständlich auch an der Rückseite des Solarmoduls erfolgen, wobei dann die Sonneneinstrahlung zur Erzeugung der Ströme im Solarmodul genutzt wird.In addition, the measuring location can also be detected by a satellite navigation module (not shown in the figure), for example a GPS module, and by the measuring unit 4 get saved. It is also possible to use the module label to identify the module with a camera 5 record and save the recording together with the measured data. This camera 5 is not necessary in every case. The 2 also shows two rows of LEDs 6 attached to the support for the magnetic field sensors 2 are arranged. When carrying out the measurement on the front side of the solar module, this optional feature of the device serves to compensate for shadowing of the solar radiation by the device or to illuminate the solar module alone and thereby to generate the currents through which the magnetic fields are produced. Surveying can of course also take place at the back of the solar module with such a device, in which case the solar radiation is used to generate the currents in the solar module.

3 zeigt schließlich eine weitere Ausgestaltung, bei der die vorliegende Vorrichtung als Reinigungsroboter ausgebildet ist. In der Figur ist in schematischer Darstellung das Gehäuse 7 des Reinigungsroboters mit dem unterhalb des Gehäuses hervortretenden Reinigungskissen 8 zu erkennen. Der Reinigungsroboter wird in diesem Beispiel von einem Raupenantrieb 9 über die Oberfläche des Solarmoduls bewegt, der innerhalb des Gehäuses 7 angeordnet und in der Figur daher nur gestrichelt angedeutet ist. Das Linienarray 1 mit den Magnetfeldsensoren ist in diesem Beispiel an einer bezüglich der Antriebsrichtung Vorder- oder Rückseite des Reinigungsroboters angebracht. Die Messeinheit befindet sich innerhalb des Gehäuses 7 und ist in der Figur nicht dargestellt. Mit einer derartigen Vorrichtung lässt sich mit der Reinigung der Solarmodule auch gleichzeitig eine Vermessung und Überprüfung der Solarmodule auf Fehler durchführen. Selbstverständlich kann der Reinigungsroboter hierfür auch anders ausgestaltet sein. 3 Finally, shows a further embodiment in which the present device is designed as a cleaning robot. In the figure is a schematic representation of the housing 7 of the cleaning robot with the projecting below the housing cleaning pad 8th to recognize. The cleaning robot is in this example of a caterpillar drive 9 moved across the surface of the solar module, the inside of the housing 7 arranged and therefore only indicated by dashed lines in the figure. The line array 1 with the magnetic field sensors is attached in this example to a front or rear of the cleaning robot with respect to the drive direction. The measuring unit is located inside the housing 7 and is not shown in the figure. With such a device can be carried out at the same time a survey and review of the solar modules for errors with the cleaning of the solar modules. Of course, the cleaning robot for this purpose can also be configured differently.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Linienarrayline array
22: Magnetfeldsensorenmagnetic field sensors
33: Abstandshalter bzw. WegabnehmerSpacer or Wegabnehmer
44: Messeinheitmeasuring unit
55: Kameracamera
66: Reihe von LEDsRow of LEDs
77: Gehäuse des ReinigungsrobotersHousing of the cleaning robot
88th: Reinigungskissencleaning pad
99: RaupenantriebTrack drive
1010: Handgriffhandle
1111: Startknopfstart button

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2008/017305 A2 [0005]

Claims

Method for localizing defects in solar modules in a solar module assembly, in which a scanning device with at least one linear array of magnetic field sensors (1) is used, with which magnetic field components can be detected in three mutually perpendicular spatial directions, - By moving the line-shaped array of magnetic field sensors (1) at a constant distance to a surface of a solar module to be measured, the magnetic field components in the three mutually perpendicular spatial directions measured and recorded as a function of the location when lighting a front of the solar module by a current flow in the solar module be generated, and - The recorded magnetic field components are at least partially evaluated to locate defects in the solar module.

Method according to Claim 1 , characterized in that the movement of the linear array of magnetic field sensors (1) takes place at the front of the solar module, wherein a shading of the solar module by the scanner by illumination with one or more artificial light sources (6) is at least partially compensated, which at the scanning device are attached.

Method according to Claim 1 , characterized in that the movement of the linear array of magnetic field sensors (1) takes place at the front of the solar module, wherein the illumination of the solar module during the measurement with one or more artificial light sources (6), which are attached to the scanning device.

Method according to Claim 1 , characterized in that the movement of the linear array of magnetic field sensors (1) takes place at a rear side of the solar module.

Method according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the scanning device is moved with a mobile robot over the front of the solar module, which simultaneously performs the cleaning of the front of the solar module.

Method according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that also detected by the scanning device information for later identification of the solar module and recorded together with the measured magnetic field components.

Method according to Claim 6 , Characterized in that information recorded as a position of the solar module via a satellite navigation system and / or is detected attached to the solar module marking or read out.

Apparatus for carrying out the method according to one of the preceding claims, which at least one line-shaped array of magnetic field sensors (1), with which magnetic field components can be detected in three mutually perpendicular spatial directions, a measuring unit (4), by means of which, when the linear array of magnetic field sensors (1) moves at a constant distance from a surface of a solar module to be measured with the magnetic field sensors, the magnetic field components in the three mutually perpendicular spatial directions can be measured and recorded as a function of the location, - A means for location or path detection (3), which allows during the movement determination of a relative position of the linear array of magnetic field sensors over the surface of the solar module, and - One or more spacers, which allow during the movement of the linear array of magnetic field sensors (1), the maintenance of a constant distance of the magnetic field sensors to the surface of the solar module to be measured.

Device after Claim 8 characterized in that one or more light sources (6) are mounted on the device such that during movement of the linear array of magnetic field sensors (1) over a front side of the solar module to be measured, illuminating the front of the solar module with the one or more Light sources (6) can take place.

Device after Claim 9 , characterized in that the plurality of light sources (6) are formed by one or more rows of LEDs.

Device according to one of Claims 8 to 10 , which is designed as a cleaning robot for solar modules, which carries the linear array of magnetic field sensors (1) and the measuring unit (4) in addition to a cleaning device (8) for the solar modules.

Device according to one of Claims 8 to 10 , characterized in that it comprises a handle (10), with which it can be moved manually at a constant distance from the surface of the solar module to be measured.

Device according to one of Claims 8 to 12 , characterized in that it comprises one or more cleaning elements with which by the movement of the linear array of magnetic field sensors (1) in which by the Spacer (3) predetermined constant distance from the surface of a solar module to be measured, the surface of the solar module is cleaned.

Device according to one of Claims 8 to 13 , characterized in that it comprises a satellite navigation module which is connected to the measuring unit (4), wherein the measuring unit (4) can detect and record a position of the device via the satellite navigation module.

Device according to one of Claims 8 to 14 , characterized in that it comprises a detection module (5) which is connected to the measuring unit (4) and allows detection or readout of an attached to the solar module label, wherein the measuring unit (4) via the detection module (5) the identification of the can capture and record to be measured or just measured solar module.