Höchste Präzision bei der Leistungsmessung von PV-Modulen

Vom Fraunhofer ISE entwickelter Testaufbau für die Kalibrierung von bifazialen PV-Modulen.

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Solarmodul mit Drahtverschaltung von kristallinen Siliciumsolarzellen

Diese Verschaltungstechnologie ermöglicht einen reduzierten Silberverbrauch, geringere Widerstandsverluste und eine verbesserte optische Lichtausbeute im Modul.

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Solarmodul zur Gebäudeintegration

Das Konzept des Mosaikmoduls ermöglicht eine ästhetische und individuelle Gestaltung von photovoltaischen Gebäudefassaden.

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Flasher im CalLab PV Modules

Für Modulhersteller und Investoren in PV-Kraftwerke ist es entscheidend, die Leistung ihrer Module präzise zu kennen. Die Messungenauigkeit liegt für Präzisionsmessungen bei bisher unerreichten 1,3%.

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Qualitätssicherung für PV-Module und Kraftwerke

Für PV-Kraftwerke aller Größenordnungen bieten wir eine individuelle, durchgehende Qualitätssicherung. Das Bild zeigt ein PV-Kraftwerk mit 150 MW in der Atacama Wüste, Chile.

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Lebensdaueranalyse von Modulen: Entscheidend für die Rentabilität eines PV-Kraftwerks

Mit der zerstörungsfreien Materialanalyse für PV-Module mittels Raman-Spektroskopie können wir Aussagen über Degradationsverhalten und Lebensdauer von Modulen und Komponenten treffen.

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Thermographie eines PV-Kraftwerks

Thermographieaufnahme zur Erkennung von Modulen mit Hot-Spot-Effekten.

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Anlage zur Kalibrierung von PV-Modulen

Neueste Sonnensimulator- und Lightsoaking-Einheiten bereiten die Module optimal auf den Kalibriervorgang im akkreditierten Labor „CalLab PV Modules“ am Fraunhofer ISE vor.

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Hot-Spot-Defekt in einem Solarmodul

Überhitzter Bereich einer Solarzelle, verursacht durch Zelldefekte. Ursache und Umfang von Modulschäden können am Fraunhofer ISE analysiert und bewertet werden.

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Photovoltaische Module und Kraftwerke

Im Geschäftsfeldthema „Photovoltaische Module und Kraftwerke“ sind folgende Arbeitsgebiete angesiedelt:

 

Modultechnologie

Entwicklung von Verbindungs- und Einkapselungstechnologie, Steigerung der Moduleffizienz, Integrierte Module für Spezialanwendungen

 

Modulkalibrierung

Präzise Kalibrierung und Leitungsprüfung von Modulen im akkreditierten Labor CalLab PV Modules

 

Gebrauchsdauer- und Schadensanalyse

Erkennen von Schädigungsmechanismen bei PV-Modulen, Qualitäts- und Zuverlässigkeitsprüfungen nach internationalen Standards oder nach individuellen Programmen

 

Photovoltaische Kraftwerke

Performanceoptimierung und Qualitätssicherung von der Planung bis zum laufenden Betrieb einer PV-Anlage

 

Bauwerksintegrierte Photovoltaik

Bauphysikalische Modellierung, Entwicklung und Bewertung von bauwerksintegrierten PV-Modulen

 

Solare Einstrahlungs- und
Leistungsprognose

Entwicklung von Prognosemodellen für die zuverlässige Vorhersage in verschiedenen zeitlichen und räumlichen Skalen

 

PV for Mobility

Ertragsprognose, Modul- und Systementwicklung für den Verkehrssektor

Modultechnologie verwandelt Solarzellen in ein beständiges Produkt für den sicheren Betrieb in PV-Kraftwerken. Im Module-TEC – Module Technology Evaluation Center steht eine große Bandbreite an modernen Prozess- und Analyseplattformen für die Verschaltung und Lamination von Solarzellen bereit, insbesondere zur Materialerprobung, Produkt- und Prozessentwicklung. Über Messungen und Simulationen analysieren wir Zelle-zu-Modul-Bilanzen (CTM).  

Die Zuverlässigkeit von Modulen prüft unser Team im akkreditierten TestLab PV Modules für die Zertifizierung nach IEC 61215 und im Hinblick auf besondere Klimalasten und spezifische Degradationsrisiken. Wir unterstützen unsere Kunden bei der Qualifikation von Materialien und bieten umfassende Analysen von Degradations- und Schadensfällen an Modulen. Höchste Präzision bietet auch unser akkreditiertes Kalibrierlabor CalLab PV Modules, das mit nur 1,3% Messunsicherheit bei kristallinen Modulen das weltweit führende Labor ist. 

Mit den fünf Phasen des Fraunhofer ISE Qualitätszirkels – Development, Engineering, Procurement, Commissioning und Operation – gewährleisten wir eine umfassende Qualitätssicherung für PV-Kraftwerksprojekte. Unter Einbeziehung von Standort- und Klimafaktoren erstellen wir präzise Ertragsprognosen und beraten bei der projektspezifischen Auswahl hochwertiger Komponenten. Wir entwickeln zuverlässige, probabilistische Methoden für die Leistungsprognose von PV-Anlagen.

Auf Basis unserer Kompetenz auf den Gebieten der Photovoltaik, der Bauphysik und der Energieversorgung von Gebäuden bieten wir Lösungen zur Integration von Photovoltaik in die Gebäudehülle. Auch für spezielle Anwendungen wie die Fahrzeug- und Geräteintegration entwickelt unser Team maßgeschneiderte Solarmodule.

Das Angebot unseres akkreditierten Labors reicht von der Kalibrierung einzelner Zellen und Module bis hin zu kundenspezifischen Aufgaben, wie der Kalibrierung bifacialer Module.

Im 2006 gegründeten TestLab PV Modules in Freiburg führt das Fraunhofer ISE die in den IEC- bzw. europäischen Normen aufgeführten Prüfungen für Bauartzulassungen aus. Das TestLab PV Modules ist akkreditiert nach DIN EN ISO/IEC 17025:2005 und als CB Testing Laboratory nach IECEE 01:2014-11, IECEE 02:2012-06 gemäß IECEE CB-System anerkannt.

In Ergänzung zu unserer Forschung und Entwickung zum Thema Photovoltaische Module und Kraftwerke bieten wir unseren Kunden Prüf- und Zertifizierungsverfahren im folgenden Technologiezentrum:

ModuleTEC
© Fraunhofer ISE

Innenaufnahme des ModuleTEC mit Röntgenanlage und Tabber-Stringer für die vollautomatische Zellverbindung.

  • Module-TEC
    Das neue Photovoltaik Module Technology Center (Module-TEC) bietet umfassende Möglichkeiten zur Entwicklung von Modultechnologien. Es schließt die Lücke zwischen Laborentwicklung und industrieller Produktionstechnologie, indem es die Verarbeitung von aussagekräftigen Stückzahlen und Formaten erlaubt.

Ausgewählte Forschungsprojekte

Gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung, arbeiten wir in zahlreichen Projekten zum gesamten Spektrum der Solar­energie­forschung.

 

ConstructPV

Mosaikmodule als photovoltaische Designelemente für solare Fassaden

 

RDemo-Fassade

BIPV-Fassade an einem Laborgebäude: MWT-TPedge-Pilotanwendung im Rahmen des Demonstrationsvorhabens RDemo

 

CTM 100+

Steigerung der Modulleistung durch Analyse der Zelle-zu-Modul-Verluste mit SmartCalc.CTM

 

GloBeSolar

Globales Belastungs-Klassifikationssystem für solartechnische Materialien