{"id":13092,"date":"2021-01-05T11:13:00","date_gmt":"2021-01-05T10:13:00","guid":{"rendered":"https:\/\/deinenergieportal.de\/?p=13092"},"modified":"2020-12-16T13:31:19","modified_gmt":"2020-12-16T12:31:19","slug":"panasonic-module-hit-schneiden-in-modultest-des-florida-solar-energy-centers-am-besten-ab","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/deinenergieportal.de\/?p=13092","title":{"rendered":"Panasonic Module HIT schneiden in Modultest des Florida Solar Energy Centers am besten ab"},"content":{"rendered":"\n

Nach Ansicht eines Forscherteams im Florida Solar Energy Center der University of Central Florida reichen die \u00fcblichen Testverfahren f\u00fcr Photovoltaikmodule nicht aus, um den langfristigen Erhalt der Moduleffizienz zu gew\u00e4hrleisten. Dabei bezieht sich das Team unter Leitung von Eric Schneller vor allem auf die zahlreichen physikalischen Einfl\u00fcsse, die zu Rissen f\u00fchren. Das k\u00f6nnen menschliche Handlungen beim Transport und der Installation sein oder auch Wettereinfl\u00fcsse wie Schnee, Wind und extreme Temperaturschwankungen. „Sie verschlechtern die Leistung des Moduls und k\u00f6nnen nicht funktionierende Teilfl\u00e4chen verursachen. Diese f\u00fchren zu Spannungsunterschieden, die die Leistung weiter verringern. Risse verursachen manchmal auch Hotspots, die im schlimmsten Fall ein Sicherheitsrisiko darstellen \u2013 in Form einer Brandgefahr\u201c, so Schneller.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
Quelle: Panasonic<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n\n\n\n\n

Das Forscherteam hat deshalb ein eigenes, strenges Testverfahren f\u00fcr Photovoltaikmodule entwickelt. Dabei steht die Rissbildung im Fokus. Die \u00fcblichen Tests seien nicht ausreichend, um die Entstehung von Mikrorissen in Modulen zu pr\u00fcfen. Vor allem ignorierten die Tests die Tatsache, dass Risse, die sich im „Moment 1“ bilden, die Probleme, die im „Moment 2“ durch andere Umst\u00e4nde verursacht werden, verst\u00e4rken.<\/p>\n\n\n\n

Zur Veranschaulichung nennt Schneller ein Beispiel: Das Gewicht einer Schneedecke auf einem Modul kann Mikrorisse verursachen, die sich automatisch schlie\u00dfen k\u00f6nnen, sobald der Schnee wegschmilzt und der Gewichtsdruck abnimmt. Wenn dasselbe Modul danach einer hohen Spitzentemperatur oder Vibrationen durch starken Wind ausgesetzt wird, das hei\u00dft im ‚Moment 2‘, k\u00f6nnen sich dieselben Mikrorisse wieder \u00f6ffnen und weiterentwickeln, was zu einem Leistungsverlust f\u00fchren kann.<\/p>\n\n\n\n

4-Stufen-Testprotokoll<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Um die Folgen von aufeinanderfolgenden Momenten mit physikalischem und thermischem Druck abzubilden, entwickelte Schneller ein neues Testprotokoll. Dieses \u201eMechanical Evaluation Protocol\u201c besteht aus vier Schritten, die ein Solarmodul nacheinander durchlaufen muss. Im ersten Schritt wird die Vorderseite des Moduls eine Stunde lang einem physikalischen Druck von 5.400 Pascal ausgesetzt. Dadurch wird eine Situation simuliert, in der das Modul mit einer dicken Schneeschicht bedeckt ist. Dies kann Mikrorisse verursachen, aber, wie bereits erw\u00e4hnt, neigen diese Risse dazu, sich wieder zu schlie\u00dfen, sobald der physische Druck abnimmt.<\/p>\n\n\n\n

Beim zweiten Test innerhalb des Protokolls wird das gleiche Modul 1.000 Mal hintereinander kurzzeitig 1.000 Pascal ausgesetzt. In einer realen Anwendung kann dieser Druck durch l\u00e4ngere Einwirkung von Windb\u00f6en verursacht werden. Eine m\u00f6gliche Folge davon ist, dass Zellen elektrisch isoliert werden, was zu einem Leistungsverlust f\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

Im dritten Test wird das PV-Modul 50 Zyklen mit deutlichen Temperaturerh\u00f6hungen und zehn Zyklen mit Frost und Feuchtigkeit ausgesetzt, um stark schwankende Wetterbedingungen zu simulieren. Zus\u00e4tzlich zur Erzeugung neuer Mikrorisse k\u00f6nnen bestehende Mikrorisse aufrei\u00dfen und zu echten Rissen werden. Zudem besteht die M\u00f6glichkeit, dass sich die verschiedenen Schichten, aus denen das Modul besteht, l\u00f6sen.<\/p>\n\n\n\n

Der zweite und dritte Test im Protokoll sind ebenfalls Teil der \u00fcblicherweise angewandten Testverfahren, jedoch nicht in einem Zyklus, dem ein physikalischer Drucktest vorausgeht und dem ein weiterer Test folgt. Dieser folgende Test ist der letzte und vierte Schritt in Schnellers Protokoll und eine Wiederholung des zweiten Tests: Das Modul wird erneut 1.000 Mal mit 1.000 Pascal belastet.<\/p>\n\n\n\n

Vier Photovoltaik-Modultechnologien im Test<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Auf Basis dieses Pr\u00fcfprotokolls setzte Schnellers Team vier bekannte Modultypen verschiedenen Belastungen aus: F\u00fcr die Heterojunction-Technologie nutzten sie Panasonic-Module HIT. Weiterhin testeten sie Solarmodule mit den Technologien Mono-PERC, Multi-PERC und Mono-PERT. Nach jedem Schritt wurden die PV-Module untersucht, um die Sch\u00e4den und den Leistungsverlust zu beurteilen. Dabei stellten sie fest, dass jeder Modultyp auf jeden der vier Belastungstests anders reagierte.<\/p>\n\n\n\n

Zwei Mal Bestnote f\u00fcr das Panasonic Modul HIT<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Nach Beendigung des vollst\u00e4ndigen Testprotokolls wurde der Gesamtschaden an den vier Modultypen bewertet und zun\u00e4chst die Anzahl der entstandenen Risse gez\u00e4hlt. Am besten schnitt das Photovoltaikmodul HIT ab. Die Forscher fanden nur einen einzigen Riss, der jedoch ihrer Ansicht nicht gez\u00e4hlt werden sollte, da er durch einen falschen Transport des Moduls verursacht wurde. Bei der Modulleistung stellte das Forscherteam ebenfalls gro\u00dfe Unterschiede fest. Das Panasonic Modul HIT schnitt auch hier am besten ab: Es zeigte nach Durchlaufen des gesamten Testprotokolls keinen Leistungsverlust.<\/p>\n\n\n\n

Das sehr gute Abschneiden in den Pr\u00fcfungen erkl\u00e4rt Andreas Thoma, der das Business Development bei Panasonic Solar Deutschland leitet, mit den strengen internen Qualit\u00e4tspr\u00fcfverfahren. Panasonic verwendet ein eigenes Pr\u00fcfprotokoll, das, wie das Protokoll des amerikanischen Forscherteams, weit \u00fcber das markt\u00fcbliche Verfahren und die in den Richtlinien der International Electrotechnical Commission (IEC) beschriebenen Tests hinausgeht.<\/p>\n\n\n\n

Die besseren Ergebnisse seien weiterhin auf den Produktionsprozess zur\u00fcckzuf\u00fchren, bei dem unter anderem eine andere Methode zur Befestigung der elektrisch leitenden B\u00e4ndchen in dem Modul verwendet wird. „Da wir eine andere Tabbing-Technologie als beim L\u00f6ten verwenden, gibt es weniger Spannung auf den B\u00e4ndchen, was sie widerstandsf\u00e4higer gegen gro\u00dfe Temperaturunterschiede macht, und sie l\u00f6sen sich nicht. Dies geschieht manchmal bei anderen Modulen, was zu einem erheblichen Leistungsverlust f\u00fchrt\u201c, sagt Thoma. Dass das Photovoltaikmodul HIT bei den Tests in Florida nicht nur den Temperaturzyklen, sondern auch dem physikalischen Stresstest wesentlich besser standgehalten hat, sei auch auf das optimierte Rahmendesign, die Verwendung kleinerer, flexiblerer Zellen und die Anwendung einer speziellen Niedertemperaturtechnik zur Verbindung der Zellen zur\u00fcckzuf\u00fchren. Die Qualit\u00e4tssicherung durch die strengen internen Kontrollen versetzten Panasonic in die Lage, eine 25-j\u00e4hrige Produktgarantie f\u00fcr die Heterojunction-Module HIT anzubieten.<\/p>\n\n\n\n

Weitere Informationen: https:\/\/eu-solar.panasonic.net\/de\/3323.htm<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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