Klasse AAA Solarmodul-Flasher zur STC-Leistungsmessung

STC-Leistungsbestimmung mit dem Modulflasher
Leider erbringen nicht alle Solarmodule die Leistung, die sie laut Datenblatt aufweisen müssten. Um die tatsächliche Leistung zu bestimmen, setzt man den Solarmodulflasher ein.

Der Solarmodulflashers ermittelt die Leistung eines Solarmoduls unter Standardtestbedingungen (STC - Standard Test Conditions).

Eine Blitzlampe erzeugt hierzu für die Dauer von 20 Millisekunden ein AM 1,5-Sonnenspektrum. In dieser Zeit wird parallel die Strom- / Spannungskennlinie des Solarmoduls aufgenommen und so die Leistung des Moduls bestimmt.

Der im Labor eingesetzte Flasher verfügt über die höchste Genauigkeitsklasse AAA.

Elektrolumineszenz-Messungen

Ergebnisse einer Elektrolumineszenzmessung
Sowohl bei der Herstellung, beim Transport als auch bei der Montage von Solarmodulen kann es zu unerkannten Schäden am Modul kommmen. Starke Erschütterungen führen z.B. zu Mikrorissen in den Solarzellen. Diese bewirken nicht unbedingt gleich eine Leistungsdegradation. Im Laufe der Jahre auf dem Dach werde diese Risse allerdings größer und es kommt zur Ertragsminderung der Anlage.

Hat man einen Verdacht auf Modulschäden, so bietet sich die Elektrolumineszenz-Messtechnik an. Hierzu wird ein Modul in einem abgedunkelten Raum mittels Rückstrom zum "Leuchten" gebracht. Silizium strahlt als indirekter Halbleiter sehr schwach; außerdem liegt die Strahlung im Infraroten. Mittels hochempfindlicher Kameras kann diese Strahlung sichtbar gemacht werden und so eine detaillierte, zerstörungsfreie Untersuchung der Zellen durchgeführt werden.

Thermographie-Dunkelmessung

Beispiel einer Dunkel-Thermographie-Messung
Manche Module weisen Zelldefekte oder schlechte Kontaktierungen auf, z.B. aufgrund von Korrosion durch eindringende Feuchtigkeit. Mittels der Thermographie-Dunkelmessung können solche Fehler erkannt und dokumentiert werden.

Das Solarmodul wird dazu in einem dunklen Raum unter einem hohen Rückstrom betrieben. Inaktaktive Zellteile bleiben relativ kühl, während schlechte Kontakte anhand von hohen Temperaturen detektiert werden können.

Peakleistungsmessung am Ort der Photovoltaikanlage

Beispiel einer Messung mit unterschiedlich guten Modulen
Um die tatsächliche Leistung einer Solaranlage vor Ort zu messen bietet sich die Peakleistungsmessung an. Mit einem Kennlinienmessgerät wird dazu ein ganzer String von Modulen vermessen.

Durch die gleichzeitig aufgenommene solare Bestrahlungsstärke und die Modultemperatur kann die ermittelte Leistung auf Standardtestbedingungen ("Peakleistung") umgerechnet werden. Die Form der Messkurve gibt darüber hinaus Aufschluss über Verkabelungsfehler oder unterschiedlich gute verbaute Solarmodule.

Vorteil der Messmethode ist der geringe Aufwand: Die Module müssen nicht abmontiert werden und man erhält schnell ein Ergebnis. Nachteile sind die Wetterabhängigkeit und die relative große Messtoleranz von bis zu +/- 10 %.

Thermographie-Hellmessung

Die zwei Zellen des rechten unteren Moduls sind defekt
Ebenfalls am Ort der Photovoltaikanlage kann die Thermographie-Hellmessung durchgeführt werden. Hierzu wird die Photovoltaikanlage im normalen Einspeisebetrieb mit einer Thermographiekamera untersucht.

Sehr schnell lassen sich so minderwertige Zellen, defekte Bypassdioden oder auch nicht angeschlossene Strings erkennen.

Interesse an unseren Leistungen?

Sind Sie Importeur, Großhändler oder Installateur und wollen Module auf Ihre tatsächliche Leistung untersuchen lassen?

Sind Sie Anlagenbesitzer und haben den Eindruck, dass die Solarmodule bei der Installation Schaden genommen haben können?

Sind Sie Gutachter oder Installateur und möchten von uns eine kostengünstige Elektrolumineszenzkamera bekommen?

In all diesen und weiteren Fällen wenden Sie sich an uns, um zu klären, ob wir eine passende Messung durchführen können und wie die Konditionen dazu aussehen.
Fachhochschule Münster
Fachbereich Elektrotechnik und Informatik
Labor für Optoelektonik und Sensorik
Raum D-114
Stegerwaldstraße 39
48565 Steinfurt



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Ansicht des Lehrbuchs
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