Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP
Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP

PV-Modul- und Komponentencharakterisierung

Standardisierte Sicherheits- und Leistungsprüfungen

Wir bieten umfassende Dienstleistungen, um die Leistungsfähigkeit und Sicherheit von PV-Modulen und deren Komponenten zu überprüfen. Wir unterstützen Sie bei der unabhängigen Wareneingangskontrolle und Bewertung neuer Modulkonzepte anhand etablierter Standardprüfungen und individueller Prüfsequenzen. Wir helfen bei der Einschätzung von Fehlerbildern und Abschätzung der zukünftigen Entwicklung im Einsatz.

Dienstleistungen

Leistungs- und Materialtests an PV-Modulen

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Bewitterung und beschleunigte Alterungstests

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Prüfung
von Komponenten

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Leistungs- und Materialtests an PV-Modulen

Optische Inspektion eines PV‑Moduls zur Erkennung von Rissen in der Rückseitenfolie als Hinweis auf sicherheitsrelevante Materialdegradation
© Fraunhofer CSP
Optische Auffälligkeiten sind häufig der Anlass für tiefergehende Untersuchungen. Einige, wie Risse in der Rückseitenfolie können weitreichende Konsequenzen für den sicheren Betrieb von Anlagen haben.
Laboraufbau zur Leistungsmessung unter Standard-Testbedingungen (STC).
© Fraunhofer CSP
Die elektrische Leistung unter Standard-Test conditions (STC) ist ein wesentlicher Kennwert von PV-Modulen.
Magnetfeldmesseung zur Fehlererkennung
© Fraunhofer CSP/Michael Deutsch
Mit dem innovativen Verfahren der Magnetfeldmessung lassen sich elektronische Bauteile zerstörungsfrei auf Fehler wie Kabelbruch oder falsche Stromrichtung untersuchen.
  • Visuelle Kontrolle (z.B. Delamination und Rissbildung)

  • Leistungsmessung und Benchmarking

  • Elektrolumineszenz

  • Magnetfeldmessung

  • Thermographie

  • Sicherheitsrelevante Isolationsprüfungen nach IEC und VDE-SPEC

  • Peeltest

 

Ausstattung

 

  • Leistungsmessung
    • WaveLabs LED Sonnensimulator 2100, max. 2 x 1 m² | 500 ms Flash

    • HALM, Solarsimulator, Klasse A+A+A+, max. 2,6 x 1,4 m² | 120 ms Flash

     

  • Elektrolumineszenz-Messplatz
    • greateyes, LumiSolarProfessional

    • max. Modulgröße: 2,5 x 1,4 m²

    • CCD-Kamera 2.048 x 512 px, streifenweise Aufnahme des Moduls

 

  • Magnetfeld Modul-Messplatz

  • DenkWeit, B-Lab, max. 2,5 x 1,4 m² , integriert in EL-Messplatz

  • Vermessung der magnetischen Flussdichte im Modul bei Bestromung von 1 bis 25 A (Messung von vorne)

  • Adaptionen für kleine Proben und Samples
Prüfung der Haftfestigkeit von Folienschichten eines PV‑Moduls zur Bewertung von Delaminationsrisiken
© Fraunhofer CSP
Die Haftung der einzelnen Folienschichten ist ein wichtiger Kennwert für die Bewertung der Verarbeitungsqualität und den Widerstand der einzelnen Lagen gegenüber Delamination.
  • Thermographie

    • FLIR SC620, 640x480 px @25 Hz

    • InfraTec ImageIR 9400: Lock-in Thermographie, 1.280 x 1.024 pixel² @ 180 Hz

     

     

     

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Bewitterung und beschleunigte Alterungstests

PID‑Testaufbau mit Dunkelkennlinien-Messung zur Analyse potenzialinduzierter Degradation an PV‑Modulen
© Fraunhofer CSP
PID-Prüfung mit kundenspezifischer Dunkellennlinien-Messung.
Thermographische Untersuchung eines PV‑Moduls zur Identifikation lokaler Überhitzungen und struktureller Defekte
© Fraunhofer CSP
Bei einem Hot-Spot-Test werden fehlerhafte oder überlastete Zellen innerhalb des Moduls identifiziert. Diese lokalen Überhitzungen können langfristig die Leistung des Moduls reduzieren oder es sogar dauerhaft beschädigen.



Mechanische Belastungsprüfung eines PV‑Moduls zur Bewertung der Materialintegrität
© Fraunhofer CSP
Mechanischer Belastungstest für Prüfkörper mit einer Größe von bis zu bis 2,3 x 1,5 m².
Kammer zur Feuchte-Wärme-, Feuchte-Frost-und Temperaturwechselprüfung an Solarmodulen nach Norm IEC 61215 und IEC 61646
© Fraunhofer CSP
Kammer zur Feuchte-Wärme-, Feuchte-Frost-und Temperaturwechselprüfung an Solarmodulen nach Norm IEC 61215 und IEC 61646
Klimaprüfkammer mit AM1.5‑Sonnensimulator für PV‑Bewitterungsprüfungen bis 6 m² Bestrahlungsfläche.
© Fraunhofer CSP
Klimaprüfkammer mit AM1.5‑Sonnensimulator für PV‑Bewitterungsprüfungen bis 6 m² Bestrahlungsfläche.

Ausstattung
 

  • Klimaprüfschränke
    • CTS-Klimaprüfschrank C -65/100 | 2 Geräte, 100 l, -65°C bis 180°C
    • CTS-Klimaprüfschrank C -70/200 | 2 Geräte, 200 l, -70°C bis 180°C
    • CTS-Klimaprüfschrank C -70/1500 | 1500 l, -70°C bis 180°C, 220 W/m² UVA/UVB Bestrahlung
    • Damp-Heat Kammern, CW+40/8/8/8 | 3 Kammern, 8 m³, 40°C bis 90°C, 10 bis 90 % relative Feuchte
    • Begehbare Klimakammer, CWL -60/46 | 46 m³, -60°C bis 100°C, 10 bis 90 % relative Feuchte
    • Begehbare Klimakammer, CW -60/23 | 23 m³, -60°C bis 120°C, 10 bis 90 % relative Feuchte, Netzteile für Bestromung und Durchgangsprüfung

       
  • Bestrahlungskammern
    • Atonometrics, LightSoaker |  2x 1,7 x 2,2 m² Prüffläche, sonnenähnliches Spektrum
    • Atonometrics, High Intensity UV |  2x 1,7 x 2,2 m² Prüffläche, überhöhtes UV bis 200 W/m² UVA/UVB, Metalldampflampen
    • PSE UV-Kammer | 2x 2,6 x 1,4 m² Prüffläche, überhöhtes UV bis 250 W/m² UVA/UVB, Quecksilberdampflampen

       
  • Hochspannungsnetzteile bis 6 kV und Prüfstände in Kombination mit Klimakammern für die Prüfung von potential-induzierter Degradation von Modulen und Samples

     
  • Pneumatischer Belastungsprüfplatz, Harrexco, Module bis 2,2 x 1,5 m² mit Flächenlast bis zu 8 kN/m² und multilokaler Verformungsmessung

     
  • Elektrische Sicherheit
    • Chauvin Arnoux C.A. 5550
    • Wet-Leakage Test (IEC 61215-2 MQT 15)
    • Isolationstest (IEC 61215-2 MQT 3)
    • Ground continuity test (MST 13, IEC 61730)
    • Reverse current overload test (MST 26, IEC 61730)

     

 

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Prüfung von Komponenten

Zugprüfung zur Charakterisierung von Rahmenmaterial.
© Fraunhofer CSP
Zugprüfung zur Charakterisierung von Rahmenmaterial.
Ermüdungsverhalten Solarzellenverbinder
© Fraunhofer CSP
Ermüdungsbruch eines Solarzellverbinders.
Elektrolumineszenz 4-Punkt-Biegetest
© Fraunhofer CSP
Prüfplatz zur mechanischen Belastung von PV-Laminaten bei gleichzeitiger Elektrolumineszenz (EL+4PB)
  • Festigkeitsbewertung von Solarglas nach DIN 1288
     
  • Prüfung der Festigkeit von Wafern und Solarzellen nach DIN SPEC 91351:2017-04
     
  • Festigkeitsbewertung und Rissuntersuchung von verkapselten Solarzellen
     
  • Bewertung der Ermüdungsfestigkeit von Solarzellenverbindern
     
  • Prüfung von Mikrowechselrichtern
     
  • Vernetzungsgradbestimmung mittels Soxleth und Xlink
     

 

 


Ausstattung

 

  • Präzisionsuniversalprüfmaschinen

    • Zwick Roell GmbH, Z050 | statische Lasten bis zu 50 kN, Kraftmessdosen 1kN, 10kN, 50kN Zug/Druckprüfung, Biegeprüfung, Abzugstests

    • Zwick Roell GmbH, Z400 | Doppelring- und Vierpunktbiegetest

    • MTS Landmark 370.02, servohydraulische Prüfmaschine | statische und dynamische Lasten bis 25 kN in einem Temperaturbereich von -40°C bis 350°C

    • Instron 5848 Microtester | dynamische und statische Lasten bis zu 2kN (10N, 100N, 2 kN Kraftmessdose), -40°C bis 250°C

 

  • 3D-Bildkorrelationssystem zur ortsaufgelösten Messung lokaler Verschiebungen

    • Dantec Dynamic Q400, diverse Kalibriertargets für Messungen vom µm bis cm Maßstab

     

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