Bewitterungs- und beschleunigte Lebensdauertests

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Klimaprüfkamer (46 m³, -60…+100°C, 10…90% rel. Feuchte) mit Bestrahlungseinheit Sonnensimulator AM1.5 mit 1000 W/m² für bis zu 6 m² bestrahlte Fläche.

Für die Bewertung der Alterungs- und Witterungsbeständigkeit von PV-Modulen werden unter definierten Prüfbedingungen Einflüsse untersucht, die eine Auswirkung auf die Degradation haben. Am Fraunhofer CSP führen wir dabei sowohl die in IEC 61215:2016 definierten Standardklimaprüfungen durch als auch individuell vom Kunden spezifizierte erweiterte Tests oder Kombinationen der Standardprüfungen. Hierfür stehen Klimakammern verschiedener Größe zur Verfügung, um die Alterung an Materialien und Komponenten sowie auch kompletten Modulen zu untersuchen.

Leistungen

  • Lichtbehandlung nach IEC 61215:2016 MQT 19
  • UV-Bestrahlungsprüfung nach IEC 61215:2016 MQT 10
  • Feuchte-Wärme-Prüfung (85°C/85%r.h.) nach IEC 61215:2016 MQT 13
  • Feuchte-Frost-Prüfung nach IEC 61215:2016 MQT 12
  • Temperaturwechselprüfung (85°C/-40°C) nach IEC 61215:2016 MQT 11
  • Mechanischer Belastungstest nach IEC 61215:2016 MQT 16
  • kombinierte UV-Feuchte-Wärme Prüfung
  • Schneckenspurtest
  • Untersuchung der Anfälligkeit von Solarmodulen hinsichtlich PID nach IEC TS 62804

Beispiele

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Spannungsverteilung der Solarzellen eines gerahmten Moduls unter Windlast.

Thermomechanische Bewertung eingebetteter Solarzellen

Ein konventionelles Solarmodul auf Basis kristalliner Zellen besteht aus einer Frontglasscheibe, einer Polymerfolie zur Einkapselung des Zellstrings und einem Rückseitenfolienverbund. Die eingebetteten Solarzellen sind in der Fertigung und im Betrieb mechanischen und thermomechanischen Belastungen ausgesetzt, wie sie etwa durch den Laminationsprozess, Temperaturwechsel und mechanische Lasten (Wind- und Schneelast) auf die Module entstehen. Im Rahmen des Solarvalley Spitzencluster-Projekts »xμ-Module« wurden diese Belastungen quantifiziert. Zudem hat das Team Maßnahmen im Produktionsprozess oder am mechanischen System gefunden, um die Zuverlässigkeit der Solarmodule zu verbessern. Hierfür stellt die Finite-Elemente-Simulation ein wichtiges Hilfsmittel dar.