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04.04.2012

Photovoltaik-Module besser testen

Bessere Prüfmöglichkeiten finden Solarmodulhersteller, Anlagenerrichter, Banken und Versicherer künftig beim Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW). Das Forschungsinstitut hat im März ein neues Photovoltaik Testfeld im spanischen Girona eröffnet. Auf zwölf Messständen werden Funktions- und Betriebsprüfungen von Modulen aller Art durchgeführt.

Zusammen mit dem Testfeld im süddeutschen Widderstall verfügt das ZSW jetzt über 50 Messplätze mit einer einmaligen Bandbreite an Betriebsbedingungen. Die Forscher haben außerdem einen wirksamen PID-Test entwickelt: Die Kombination von Freifeld- und Labormessungen ermöglicht Aussagen über den durch Leckströme zu erwartenden Leistungsverlust.

Die Solareinstrahlung auf dem neuen Testgelände in Girona liegt bei 1.500 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr, rund eineinhalb Mal so viel wie in Deutschland. „Hinzu kommt eine deutlich höhere Temperatur, besonders im Hochsommer“, sagt Peter Lechner, der Leiter des ZSW-Testlabors Solab. „Ein Test in beiden Regionen kann eine große Bandbreite an Betriebsbedingungen nutzen und liefert einen direkten Betriebsvergleich für Hersteller.“ Beeinträchtigungen durch starke Hitze oder schwache Einstrahlung zeigen, wie gut Qualität und Energieertrag von Solarmodulen sind und wo Verbesserungen vorgenommen werden können. 

Ein weiteres optimiertes Messwerkzeug am ZSW ist der neue PID-Test. Das Risiko eines schleichenden Leistungsabfalls durch Leckströme, die durch die Spannungslage gegenüber dem Erdpotenzial verursacht werden, ist erst seit ein paar Jahren bekannt. Der Test nutzt zwei bekannte Verfahren, die jetzt vom ZSW kombiniert werden. Dabei wird die beschleunigte Belastung unter Systemspannung in der Klimakammer mit einer zusätzlichen Untersuchung der Leckströme an den Modulen im Freien verbunden. Aus den zusammengeführten Daten können die Solarforscher berechnen, wie viel Zeit dem Testmodul im Normalbetrieb bleibt, bis die Verluste die Toleranzgrenze übersteigen, Die Hersteller erhalten so Klarheit darüber, ob ihr Modul PID-resistent ist. 

Das ZSW gehört zu den führenden Instituten für angewandte Forschung auf den Gebieten Photovoltaik regenerative Kraftstoffe, Batterietechnik und Brennstoffzellen sowie Energiesystemanalyse. Das Institut brachte die CIGS-Dünnschichtphotovoltaik zusammen mit der Firma Würth Solar zur Industriereife. An den drei ZSW-Standorten Stuttgart, Ulm und Widderstall sind derzeit rund 200 Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker beschäftigt. 

Quelle: Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)

  

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