Der Blätterkatalog benötigt Javascript.
Bitte aktivieren Sie Javascript in Ihren Browser-Einstellungen.
The Blätterkatalog requires Javascript.
Please activate Javascript in your browser settings.
12 Elektronik 10 2020 Impulse Verbessertes Prüfverfahren ermittelt lange PID-Lebensdauer Extremtest für Solarmodule Photovoltaikmodule wurden gegen den Verlust an Wirkungsgrad optimiert doch beim Wechsel auf 1 500-V-Systeme stellt sich die Frage nach der Beständigkeit erneut Das Zentrum für Sonnenenergieund Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg ZSW hat einen Extremtest entwickelt der die Lebensdauer von Solarpanels präzise voraussagt auf bis zu 60 Betriebsjahre Spannungsunterschiede zwischen den Solarzellen und dem geerdeten Rahmen verschlechtern den Wirkungsgrad von Photovoltaikmodulen Maßnahmen gegen die potenzialinduzierte Degradation PID macht herkömmliche 1 000-VModule mittlerweile dagegen immun doch wie sieht es bei 1 500 V Systemspannung aus? Der neue Extremtest des ZSW simuliert eine jahrzehntlange Betriebsdauer und geht weit über die Standardprüfung hinaus Das Ergebnis sind präzise Aussagen über die Widerstandsfähigkeit der neuen Solarmodule die für die wirtschaftliche Einschätzung von Solarprojekten wichtig sind Die spannungsinduzierte Degradation kann bei allen Siliziumsolarzellen auftreten Inzwischen verhindern Einbettmaterialien den teilweise reversiblen PID-Effekt verlässlich Aktuelle Prüfungen gemäß der Norm IEC TS 62804-1 belegen dies typischerweise bei angelegter Systemspannung von 1 000 V 85 °C Temperatur und über 96 Stunden 1 500-Volt-Solarmodule unter der Lupe Aufgrund geringer Materialaufwände niedriger Kosten und mehr Leistung werden immer mehr Solarmodule und Wechselrichter auf 1 500 V Systemspannung ausgelegt gerade Solarparks und gewerblichen Dachanlagen setzen darauf Die Prüfung der PID-Beständigkeit steht daher erneut auf der Tagesordnung Im Rahmen des europäischen Forschungsprogramms SolarEraNet hat sich das ZSW zusammen mit den Partnern Specialized Technology Resources España und CS Wismar der Frage gestellt Getestet wurden Module mit zwei Typen von Zellen eine PIDbeständige und eine etwas PIDanfälligere Variante Beide Zellen wurden einmal mit dem Standard-Einbettmaterial Standard EVA einmal mit dem hochresistiven EVA-2 und schließlich mit einem Polyolefin-Elastomer POE kombiniert Alle untersuchten Modulvarianten hatten zuvor den bekannten Standard-PIDTest nach der IEC-Norm mit 1 500 Vbestanden Nach der Prüfung verblieben mehr als 95 % der Anfangsleistung der Wirkungsgradverlust lag zwischen 1 0 bis 2 4 % Selbst eine Verlängerung der Testzeiten auf 600 Stunden brachte keine wesentliche Verschlechterung Differenzierte Aussagen über die PIDBeständigkeit waren mit dem Test jedoch nicht möglich Extrem lange Lebensdauer vorhergesagt Erkenntnisse über die IEC-Norm hinaus erhielten die Forscher als sie einen deutlich extremeren PID-Test durchführten Er wirkt auf die Solarmodule ein wie eine jahrzehntelange Betriebsdauer und liefert dadurch realistische Lebensdauerdaten bezüglich der PID-Empfindlichkeit Die Partner kombinierten die stressreichen Komponenten des bekannten Tests erhöhten die Prüfspannung um 67 % auf 2 500 Vlegten zusätzlich mit bis zu 1 000 Stunden eine mehr als zehnmal längere Prüfzeit gegenüber der Norm an und kontaktierten die Module mit einer leitfähigen Metallfolie auf der Vorderseite Die Ergebnisse Module mit dem Einbettmaterial EVA-1 erleiden nach rechnerisch zwei Betriebsjahren im 1 500-Volt-System einen Leistungsabfall von bis zu rund 5 % durch PID Die Wissenschaftler sind von dem Worst Case ausgegangen und haben Erholungseffekte nicht berücksichtigt Module mit EVA-2 verhalten sich besser erst nach 22 Jahren beträgt der Leistungsabfall bis zu 5 % Module mit POE würden selbst nach 60 Betriebsjahren praktisch keinerlei Anzeichen von PID zeigen so die ZSW-Berechnungen UH