Fraunhofer CSP stellt Ergebnisse zur potentialinduzierten Degradation (PID) von Solarmodulen vor
Bericht um weitere Testerfolge ergänzt (s.u.)
In den letzten beiden Jahren sind vermehrt Degradationen von Solarmodulen in Installationen mit hoher negativer Systemspannung gegenüber Erde, die bei trafolosen Wechselrichtern entstehen, aufgetreten. Dieser Effekt wird als potenzialinduzierte Degradation (PID) bezeichnet. Die beobachtete Leistungsdegradation kann dabei mehr als 30 Prozent betragen.
Relative Modulleistung am Arbeitspunkt der Module nach dem Test
Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP in Schopkau bei Halle führte mit handelsüblichen Solarmodulen einen beschleunigten Hochspannungsbelastungstest zur Prüfung auf PID-Empfindlichkeit durch. In dem Schnelltest wurde die Temperatur (+ 50°C) und die relative Luftfeuchte (50 Prozent) erhöht, so dass sich die Testdauer auf 48 Stunden verkürzte. Dabei werden die PV-Module mit Aluminiumfolie über die komplette Fläche auf 1000 Volt unter Spannung gesetzt. Den negativen Pol bildeten die Solarzellen.
Die Leistung der untersuchten Solarmodule wurde vor und nach dem Test mit einem Flasher unter Standardbedingungen bestimmt. Untersucht wurden dreizehn aktuelle mono- und multikristalline Photovoltaikmodule verschiedener Hersteller hauptsächlich aus Europa und Asien mit jeweils sechzig 6-Zoll-Zellen. Die untenstehende Aufzählung führt alle untersuchten Module alphabetisch auf. In der Grafik sind die relativen Restleistungswerte der Module anonym dargestellt.
Nur vier hielten durch
Nur knapp ein Drittel der Module (darunter Kyocera und Q.Cells, wie das Fraunhofer CSP bestätigt hat) haben den Test bestanden und zeigten nach dem Test eine Leistung größer als 98 Prozent der Ausgangsleistung. Wer die anderen beiden „Finalisten“, bzw. die Verlierer sind, ist bisloang nicht veröffentlicht worden. PID-Test des Fraunhofer CSP – Ergebnisse (ohne Firmennennungen)
Prof. Jörg Bagdahn, der Leiter des Fraunhofer CSP, erklärt: »Wir waren überrascht, dass eine hohe Anzahl von kommerziellen Modulen eine so starke Degradation aufwiesen. Einige Hersteller haben zur Vermeidung der Degradation eine stabile Lösung gefunden, wogegen die Degradation bei einer Vielzahl von Modulen eklatant ist. Wir haben allen Firmen die Daten zur weiteren Diskussion zur Verfügung gestellt«. Dr. Matthias Ebert, Leiter der Gruppe Modulzuverlässigkeit am Fraunhofer CSP, ergänzt: »Die von uns gewählten beschleunigten Prüfbedingungen wie Temperatur, Feuchtegehalt und Dauer liegen noch unterhalb der derzeitig diskutierten PID-Prüfnormen der International Electrotechnical Commission (IEC). Es ist sehr wichtig, schnellstmöglich eine Prüfnorm einzuführen, um Langzeitausfälle, die mit nicht PID resistent Modulen auftreten können, zu vermeiden. In aktuellen Forschungsvorhaben am Fraunhofer CSP beschäftigen wir uns mit der Entwicklung von Lösungen zur Vermeidung dieses Degradationseffektes«.
Module von folgenden Unternehmen wurden untersucht (alphabetische Reihenfolge): Canadian Solar Inc., Kyocera Solar, LG Electronics, LUXOR Solar GmbH, Q-Cells SE, REC Solar, SCHOTT Solar AG, S-Energy, Sharp Solar, Solarwatt AG, Suntech Power, Trinasolar, Yingli Green Energy Holding Co., Ltd.
TÜV Rheinland: Centrosolar-Module resistent gegen spannungsbedingten Leistungsabfall
Der TÜV Rheinland hat bescheinigt, dass die Photovoltaik Module des Hamburger Herstellers Centrosolar resistent gegen spannungsbedingte Leistungsdegradation sind. Diese als PID (potential induced degradation) bezeichnete Erscheinung gilt als eine der Hauptursachen für nachlassende Leistung von Photovoltaik Modulen im Laufe ihres Lebenszyklus.
Die MAGE SOLAR AG meldete bereits am 12.03.2012:
„Photovoltaikmodule sind PID-resistent und bestehen UL-Test“
Solarmodule der MAGE SOLAR AG haben den PID-Test von Underwriters Laboratories (UL) bestanden. Ende 2011 wurden die Solarmodule des Solarunternehmens getestet. Die Photovoltaik-Module sind unempfindlich gegen Leistungsverluste durch hohe Spannungen, Temperaturen und Luftfeuchtigkeit.
Und Canadian Solar ließ am 23.07.2012 wissen:
Canadian Solar, one of the world’s largest solar companies, was among the first providers to have passed two high voltage endurance tests. The Photovoltaic Institute (PI) Berlin tested the CS6-poly-series and the PV Evolution Labs assessed the CS5-mono-series and the CS6-poly-series. The tests measured the sensitivity of the module output parameters when exposed to high system voltages – formally known as Potential Induced Degradation (PID). With this the Canadian solar module manufacturer once again has demonstrated the high quality of their products.
In compliance with the standard set by the PI Berlin, TUV Rhineland and the VDE (Association for Electrical, Electronic & Information Technologies), Canadian Solar modules were exposed to a negative socket voltage of 1,000 volt. During the test the grounded module front is covered in either aluminum foil or a layer of water. The-before-and-after performance rate was measured with a flasher under standard test conditions (STC). The Canadian Solar module performance rate was found to be still higher than 98 percent following the endurance test.
->Quelle
Dass ein Hersteller auf dieser Seite fehlt, bedeutet kein Urteil über sein Abschneiden bei PID-Tests.
11. 06. 2012 ->Quelle