Lokalisierung von Störlichtbögen im Photovoltaiksystem Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Erforschung Verifikation und Validierung von Methoden zur automatischen Lokalisierung von Störlichtbögen im Photovoltaiksystem. Von besonderem Interesse ist hierfür das Verhalten der Brennspannung von Störlichtbögen in Photovoltaik (PV ) Anlagen bei variablen Umgebungsbedingungen. Es wurden systematisch die hochfrequenten Signalanteile der Brennspannung von Gleichstrom Lichtbögen im Frequenzbereich von 1 . . . 500 kHz untersucht und dabei realistische Umgebungsbedingungen gewählt wie sie in Photovoltaikanlagen vorherrschen. Der Strom im Lichtbogen wurde von 2 . . . 17 A der Elektrodenabstand von 0 2 . . . 4 mm variiert und als Elektrodenmaterialien wurden Kupfer Aluminium und ein unlegierter Baustahl eingesetzt. Dabei wurde ein von der Literatur abweichender Verlauf des Leistungsdichtespektrums beobachtet welcher meist für Lichtbögen mit höheren Strömen beschrieben wird. Durch Experimente mit Lichtbögen bei variabler Lastimpedanz konnte gezeigt werden dass sich der Lichtbogen als hochfrequente Spannungsquelle beschreiben lässt. Basierend auf Charakterisierungsmessungen wurden Ersatzschaltbilder der Bestandteile eines Photovoltaiksystems bei verschiedenen Arbeitspunkten parametrisiert und damit eine reale PV Anlage als Netzwerk modelliert. Die Simulation von seriellen Störlichtbögen im Photovoltaiksystem mit PSpice zeigte wie sich das Leistungsdichtespektrum des PV Stroms bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen und Anlagenkonfigurationen verhält. Anhand von Simulationsergebnissen wurden verschiedene Konzepte zur automatischen Lokalisierung von Störlichtbögen in Photovoltaikanlagen bewertet. Das zielführendste Konzept wurde als Prototyp realisiert und einem Praxistest unterzogen. Dieses System war in der Lage in einer realen Photovoltaikanlage alle dort gezündeten Lichtbögen korrekt zu lokalisieren. Im Rahmen der Forschungsarbeiten entstand ein Konferenzbeitrag (reviewed) zur 27th International Conference on Electrical Contacts (ICEC) 2014 in Dresden: HF Characterization of Low Current DC Arcs at Alterable Conditions [142] Aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen wurden folgende Erfindungen zum Patent angemeldet: 1. DE 102014226999 A1: Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen eines Lichtbogens in einer Fotovoltaikanlage [141] 2. DE 102015204376 A1: Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen eines Lichtbogens [144] 3. DE 102013219490 A1: Verfahren und Vorrichtung zum Lokalisieren eines Lichtbogens in einem Strompfad einer Fotovoltaikanlage [140] 4. DE 102013219494 A1: Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Modultemperatur eines Photovoltaikmoduls [139] 5. DE 102012217878 A1: Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen zumindest einer aktiven Bypassdiode in einem Photovoltaiksystem [90] 6. DE 102014223593 A1: Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Degradationszustandes eines Fotovoltaikmoduls [143].