BP Solar: ausfallende Anschlussdosen Ursache für Brandgefahr durch Solarmodule

(6.9.2006) Am 31.8. berichteten wir, dass laut Stiftung Warentest bestimmte Solarmodule des Herstellers BP Solar eventuell einen Brand auslösen können. Als Ursache wurden inzwischen Probleme mit den Lötstellen in den Anschlussdosen ausgemacht, in denen die Drähte eines Panel zusammen laufen. Außerdem seien nicht alle BP Solar-Module aus den Jahren 2002 bis 2004 betroffen, erklärt BP Solar.

BPs Ursachenanalyse zum Ausfall von Anschlussdosen

Die BP-Solarmodule haben zwei Lötverbindungen zwischen den Kabeln und den Stromsammelschienen. Der kritische Faktor sei die Kombination der Vergrößerung des Kabel-Querschnitts und des Lötprozesses im Jahr 2002 gewesen. Dieses größere Kabel sei steifer und weniger flexibel. Alle Änderungen seien nach den internationalen Standards IEC61215, Schutzklasse II sowie unseren internen Tests zur Qualitätssicherung geprüft worden.

Zwar habe es in den letzten Jahren einige Fälle ausfallender Anschlussdosen gegeben, da die Fehlerrate jedoch sehr gering gewesen sei (0,03%) und die Fehler weder einer bestimmten Fertigungsstätte, Zeitperiode noch einem Produkt zugeordnet werden konnten, nahm BP an, dass es sich um unabhängige Einzelfälle handle.

Die nun durchgeführte Ursachenanalyse hat laut BP nun ergeben, dass versagende Anschlussdosen ein Ergebnis sog. "kalter Lötverbindungen" zwischen Kabel und Leiterbahn sind, die aufgrund verschiedener Einflussfaktoren entstehen:

• EVA-Rückstände, die einen guten Kontakt zwischen Lötmetall und Leiterbahn unterbinden
• Ungenügender Einsatz von Flussmitteln, um Oxide und Fremdstoffe von der Leiterbahn während der Lötung zu entfernen
• Bewegungen des Kabels während das Lötzinn noch flüssig ist

Es wurde zudem festgestellt, dass eine höhere Zahl von fehlerhaften Lötungen auf der rechten Seite der Anschlussdose auftrat, die auf eine schlechte Ergonomie am Arbeitsplatz schließen lassen.

Die Ursachenanalyse kam außerdem zu folgenden Schlüssen:

• Der früheste Schadensfall trat innerhalb von 6 Monaten nach Produktion auf, der späteste nach 4 Jahren. Die meisten Schadensfälle treten innerhalb der ersten 3 Jahre des Betriebs auf.
• Es wurde bestätigt, dass gute Lötverbindungen trotz unterschiedlicher Temperaturausdehnungskoeffizienten
  der Anschlussdosenteile nicht altern und langzeitstabil sind.

Mitte 2004 sei das Problem korrigiert worden als neue Durchschmelz- und Lötverfahren eingeführt wurden. Zusätzlich sei das Training des Bedienungspersonals sowie die Qualitätssicherung verbessert worden.

Vorgehensweise zur Anlagenüberprüfung und -nachrüstung

Derzeit arbeitet BP eigenen Angaben zufolge mit verschiedenen Instituten zusammen, um eine langfristige Lösung für Systeme nahe entzündlicher Materialien zu zertifizieren. Man erwartet, dass diese Zertifizierung bis Ende September abgeschlossen ist und folgendes beinhaltet:

• Visuelle Überprüfung, Infrarot-Kamera-Untersuchung und Strom-Spannungs-Kurven-Test des Systems vor Ort, um ausfallende oder ausgefallene Lötverbindungen unmittelbar zu erkennen
• Abbau der Produkte und Test in einer speziellen Einrichtung
• Installation von nichtentzündlichen Materialien (wie z.B. Keramikelemente, Faserzementplatten etc.), wenn umgebende Materialien als entzündlich eingestuft werden
• Wiedereinbau getesteter Produkte, die überprüft wurden und sichere Lötstellen aufweisen
• Wiederholung o.g. Untersuchungen bei wieder eingebauten Systemen

BP betont, dass "selbstverständlich weder die Produkt-, die Leistungs- noch die BP Solar Service-Garantie durch
diese Vorgehensweise eingeschränkt" würde.