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Forschung/Entwicklung

 

Kyoto/Neuss, 20. Juli 2012, Die Solarmodule von Kyocera haben den PID-Test bestanden und sind somit PID-resistent. Dies bestätigt auch das Fraunhofer-Institut. PID steht nicht etwa für "Photovoltaik ist doof", sondern für "Potentialinduzierte Degradation". Die Photovoltaik-Module von Kyocera haben nach einem Hochspannungsbelastungstest keine Anzeichen von Degradation gezeigt.

Kyocera Fraunhofer PID

 

Bild: Fraunhofer testete 13 bekannte PV-Module verschiedener Solarhersteller. Kyocera war einer von nur vier Herstellern, deren Solarmodule den PID-Test bestanden haben.

Potentialinduzierte Degradation (PID) ist ein Phänomen, bei dem die Leistung eines Solarmoduls aufgrund einer zu hohen negativen Vorspannung zwischen Zelle und Erde vermindert wird. Eine potentialinduzierte Degradation kann die Leistung einzelner PV-Module sowie die Gesamtleistung und den Wirkungsgrad einer ganzen Photovoltaikanlage beeinflussen. Die Resistenz gegen Degradation bzw. der Grad der Leistungsdegradation kann bei PV-Modulen unterschiedlicher Hersteller stark variieren, wie der Test des Fraunhofer CSP zeigt.

Quelle: Kyocera

 

Bad Staffelstein, 19. Juli 2012, Das Solarsystemhaus IBC SOLAR AG möchte mit der SWN Stadtwerke Neustadt GmbH ein Pilotprojekt starten das vorsieht, einen Energiespeicher in das Niederspannungsnetz zu integrieren, der durch Solarstromanlagen mit Energie versorgt wird. Sofern Die Photovoltaikanlagen im Ortsteil Fechheim mehr Solarstrom als benötigt produzieren, wird dieser in den Batterien zwischengespeichert und zeitversetzt in das Stromnetz eingespeist. Ziel ist, das Niederspannungsnetz zu stabilisieren und einen weiteren Netzausbau vor Ort zu verhindern. Diesem Pilotprojekt gingen fast zwei Jahren Planung und Entwicklung voraus.

IBC SOLAR AG

Notwendig wird dieses gemeinsame Pilotprojekt, da im Ortsnetz der SWN zeitweise mehr Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt wird als die Einwohner verbrauchen können. Durch den stetigen Ausbau der erneuerbaren Energien sind die Städte und Gemeinden mit einer zunehmenden Überlastung ihrer lokalen Stromnetze konfrontiert. Der Energiespeicher hat eine Kapazität von über 200 Kilowattstunden (kWh) und kann den in Spitzenzeiten produzierten Solarstrom speichern und somit die Niederspannungsleitung und den Mittelspannungstrafo entlasten.
 
Wichtig für die Durchsetzung der Energiewende ist vorallem, das keine aufwendigen Umbauten in der Netzinfrastruktur dabei erforderlich sind. In Zukunft könnten viele dieser Stromspeicher virtuell und intelligent miteinander vernetzt werden. Im Verbund mit anderen dezentralen Stromerzeugungseinheiten bilden sie ein sogenanntes virtuelles Kraftwerk. Dadurch wird nicht nur das Stromnetz in sonnenarmen Perioden unterstützt, sondern auch der Bau eines Spitzenlastkraftwerks verhindert. Für den neuen Ortsspeicher hat die IBC SOLAR AG bereits mehrere Patente angemeldet.
 
Quelle: IBC SOLAR AG

 

Bitterfeld-Wolfen, 15. Juli 2012, Das insolvente Solarunternehmen Q.CELLS konnte nun als weltweit erster Solarmodulhersteller ein Solarmodul mit einer Leistung von 301 Wattpeak für 60-Zellen-Module entwickeln. Das Rekordmodul wurde vom SGS (Société Générale de Surveillance) Fresenius Prüfinstitut in Dresden unabhängig bestätigt. Wie das Photovoltaikunternehmen teilt mit, dass das Rekordmodul auf der Q.ANTUM Technologie basiert. Unterstützt wurden die Entwicklungsarbeiten unter anderem mit Mitteln des Landes Sachsen-Anhalt sowie des Bundes.

Q-Cells SE

Ausgangsmaterial für die verwendeten Solarzellen sind 180 µm dicke monokristalline n -dotierte Siliziumwafer. Diese hat Q.CELLS im eigenen Forschungszentrum mit funktionalen Nanoschichten auf der Rückseite verspiegelt und mit kosteneffizienter Siebdrucktechnologie kontaktiert. Die zugrundeliegende Zellarchitektur erreichte bereits Anfang des Jahres einen Wirkungsgrad von 20,9 Prozent. Mithilfe eines Leitklebers des Herstellers Sony Chemicals Europe wurden 60 dieser Hocheffizienz-Solarzellen verbunden und zu einem Photovoltaik-Modul verbaut. Für die Entwicklung des PV-Moduls wurde n -dotiertes Silizium verwendet. Dadurch wird eine Bor-Sauerstoffdegradation komplett vermieden und die Stromerträge steigen. Neben höheren Leistungen wird auch eine überragende Langzeitstabilität der PV-Module sichergestellt.

Karl Heinz Küsters, Leiter der Technologie bei Q.CELLS: "Unser Anspruch ist es, für unsere Kunden sowohl die besten Technologien von heute als auch die Innovationen von morgen zu entwickeln. Mit der Laborentwicklung dieses Rekordmoduls unterstreichen wir einmal mehr unsere Position als Technologieführer."

Quelle: Q-Cells SE

 

Bitterfeld-Wolfen, 18. Juli 2012, Hamburg, 8:30 Uhr, wieder mal Regen, perfekter sitz der Solarmodule - Q.Cells. Rom, die Sonne brennt, perfekte Erträge - Q.Cells. Australien, es ist ziemlich windig, perfekter Halt der Solarmodule - Q.Cells. Ihre Solarmodule sind geschützt, jederzeit, bei jedem Wetter - Q.Cells.

Q-Cells SE

So oder ähnlich könnte der neue Werbespot von Q.Cells klingen, deren Solarmodule nun einem unabhängigen Test im renommierten Cyclone Testing Centre an der James Cook Universität (Autralien) unterzogen wurden. Das Ergebnis: Die Solarmodule des Photovoltaik-Unternehmen sind die ersten Module, die hohen Windlasten oder einem Wirbelsturm der Kategorie D standhalten. Kategorie D heißt, dass der Wind in zwischen 210–249 km/h bläst.

Die geprüften Photovoltaik-Module widerstehen den rauesten Umweltbedingungen - sogar sehr schweren Wirbelstürmen. Damit sind die Module auch für den Einsatz in besonders windigen Regionen bestens geeignet.

Oliver Hartley, Geschäftsführer von Q.Cells Australien: "Wir sind sehr stolz auf die Standhaftigkeit unserer Solarmodule bei extremen Windverhältnissen. Das ist eine beeindruckende Neuheit in der Solarbranche, mit der Solarmodule von Q.CELLS sich in Sachen Qualität und Sicherheit von den Wettbewerbern absetzen. Die Tests des unabhängigen Qualitätslabors in Australien beweisen, dass Q.CELLS-Module die stabilsten auf dem Markt sind."

Im ersten Durchlauf der Belastungstests wurden die Q.CELLS Module Q.PRO-G2 und Q.PEAK auf einer Standard-Dachstruktur getestet. Dabei wirkten statischer, gleichbleibender Druck sowie dynamische Druckzyklen mit bis zu 10.000 Wiederholungen (bei niedriger bis hoher und wieder niedriger Intensität) auf die Solarmodule ein. Testergebnis: Eine Solaranlage mit Q.CELLS-Modulen hält schweren Wirbelstürmen der Kategorie C stand. Q.CELLS ist dafür bekannt, Branchenstandards zu setzen und ließ nach diesem Ergebnis seine Module auch für die noch höhere Kategorie-D Wirbelsturmregion testen - die Gegend mit den stärksten Winden in Nordwestaustralien. Im zweiten Durchlauf wurden die gleichen Q.CELLS-Module auf einer Freiflächenanlage des deutschen Unternehmens Krinner getestet. Dabei wurden die selben Methoden verwendet, wie schon bei der ersten Belastungsprüfung. Die Anlage hat auch die Prüfung auf Wirbelstürme mit einer Geschwindigkeit von bis zu 306 km/h bestanden. Solche Zyklone treten in Wirbelsturmregionen der Kategorie D weniger als ein Mal in 1.000 Jahren auf. Ab Kategorie 5 (was verwüstend ist) bläst der Wind ab 250 km/h.

Die unabhängigen Tests an der Cyclone Testing Station der australischen James Cook University in Townsville zeigen, dass die Q.CELLS-Anlage sowohl dem zerstörerischen Wirbelsturm Larry standgehalten hätte, der 2011 mit einer Windgeschwindigkeit von 240 km/h über Queensland (Australien) hinwegfegte, also auch dem Zyklon Yasi, der Anfang 2011 mit 290 km/h Mission Beach (Australien) traf - eine Kategorie-C Wirbelsturmregion.

Egal wenn nach einem Wirbelsturm das Haus woanders steht. Hauptsache die Solarmodule sind noch auf dem Dach. Die Versicherung wird´s freuen.

Quelle: Q.Cells SE

 

München, 13. Juli 2012, Interessant: Jede achte Solarstromanlage in Deutschland leistet zu wenig. Diese signifikanten Leistungsdefizite ziehen sich durch alle Anlagengrößen. Das Ergebnis stammt von einer Auswertung im Auftrag der smartblue AG. Hierzu wurden die Daten von 600.000 Photovoltaikanlagen aus Deutschland analysiert, die von der Deutschen Gesellschaft für Solarenergie (DGS) auf energymap.info stammen.

Smartblue AG

Jede achte Solaranlage betroffen

D.h., dass über 12 Prozent der installierten Solaranlagen deutlich unterhalb ihres Optimums arbeiten. Die betroffenen Solar-Anlagen erreichen teilweise weniger als die Hälfte des Stromertrages, den sie einbringen könnten. Anlagenbetreiber sollten deshalb immer ihre Anlagen über entsprechende Überwachungslösungen im Auge behalten und die jährliche Leistung mit den prognositizierten Energieerträgen - die sie in der Regel von den Solarteuren beim Erwerb der Anlage erhalten - abgleichen. Mittelgroße PV-Anlagen zwischen 10 bis 100 kWp schneiden dabei besser ab als Klein- und Großanlagen, bei denen 15 Prozent beziehungsweise 16 Prozent unterhalb des Wertes von 750 kWh/kWp liegen.

Durchschnittlich laufen zwölf Prozent aller Photovoltaikanlagen unterhalb 750 kWh/kWp, bei den kleineren Anlagen mit weniger als zehn Kilowatt Leistung sind es sogar 15 Prozent. Die höchste Rate an Anlagen mit Minderleistung verzeichnen Solarstromanlagen zwischen 250 kW und einem Megawatt Leistung: Mehr als 16 Prozent produzieren deutlich weniger Strom, als selbst unter ungünstigen Verhältnissen zu erreichen wäre. Zum Vergleich: In Südbayern lassen sich etwa 1.000 bis 1.100 kWh/kWp erreichen, in Norddeutschland sind noch 800 bis 900 kWh/kWp möglich.

Unterschiedliche Faktoren für Minderleistungen verantwortlich

Tomi Engel, Mitglied der DGS: „Sowohl Defekte der Verkabelung als auch der Solarmodule tragen zur Minderleistung von Solaranlagen bei. Modulfehler werden hierbei häufig gar nicht oder erst viel später entdeckt. Ähnlich verhält es sich bei Verschattungen – schon Stromleitungen können die Leistung einzelner Strings spürbar senken. Bleiben schleichend zunehmende Ertragsminderungen wie wachsende Bäume oder Büsche unerkannt, können Solaranlagen schnell unrentabel werden.“

Anlagenüberwachung hilft nur bei entsprechender Auswertung der Daten

Der Einsatz von Monitoring-Lösungen für Photovoltaik-Anlagen kann hier Abhilfe schaffen: Die Überwachungsanlagen messen die Daten der Solarkraftwerke und verständigen bei möglichen Defekten die Besitzer. Wichtig ist hierbei allerdings, dass eine entsprechende Auswertung der Daten erfolgt. Sonst müssen sich Betreiber von Solarstromanlagen selber ihre Schlüsse aus den Daten ziehen, und das ist oft schlicht nicht möglich. Von Vorteil ist eine möglichst detaillierte Überwachung der Anlage, im Idealfall bis auf das einzelne Modul genau – samt entsprechend tiefgreifender Auswertung der so ermittelten Daten.

Dr. Philipp Geiger, Gründer und Vorstand der smartblue AG: „Produziert ein Solarkraftwerk weniger Strom als prognostiziert, kann dies auch an einem schlechten Monat liegen – oder an einem Defekt der Anlage. Die perfekte Überwachung erkennt den Grund dafür und kann unterscheiden, ob schlechtes Wetter, Defekte, altersbedingte Degradationen oder Verschattungen die Ursache für die Ertragsminderung sind.“

Das Unternehmen hat eine Überwachungslösung namens Smart Monitor entwickelt, die genau diese Analyse und Informationsaufbereitung automatisch durchführt. Der Web-basierte Service ist kompatibel zu einer Vielzahl von gängigen Überwachungsgeräten im Markt und umfasst einfaches Wechselrichter-Monitoring, die Überwachung von Strings bis zu einem detaillierten Monitoring einzelner Module.

Prof. Dr.-Ing. Wilfried Zörner, Wissenschaftlicher Leiter des Kompetenzfeldes Erneuerbare Energien der Hochschule Ingolstadt: „Fällt nur auf ein einziges PV-Modul ein Schatten oder ist nur ein PV-Modul – etwa durch ein Hagelkorn – beschädigt, sinkt die Leistung des ganzen Strings signifikant. Die ermittelten Werte erscheinen mir leider durchaus realistisch. Wer Photovoltaikanlagen nicht sinnvoll überwacht, führt die bereits getätigten Fördermaßnahmen durch das EEG ad absurdum und gefährdet letztlich den Beitrag der Photovoltaik zur Energiewende.“

Quelle: smartblue AG