Gebrauchsdaueranalyse und Schadensanalyse von PV-Modulen

UV-Prüfkammer mit PV-Modul

Die UV-Prüfkammer arbeitet mit verschiedenen Lichtquellen und Spektren. Zusätzlich kann die Umgebungstemperatur / Modultemperatur während des Tests kontrolliert werden. Typische Fehlermechanismen wie Vergilbung (Yellowing) oder unterschiedliche Arten Schneckenspuren werden durch UV Licht ausgelöst.

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Profil

Im Arbeitsgebiet Gebrauchsdauer- und Schadensanalyse untersuchen wir die Qualität und das Alterungsverhalten von PV-Modulen sowie deren Materialien und Einzelkomponenten. Wir unterstützen unsere Kundinnen und Kunden bei der Analyse der Ursachen und Auswirkungen von Modulschäden aus der praktischen Anwendung.

Modulherstellende unterstützen wir bei der Identifikation zuverlässiger Komponenten und bei der Entwicklung von Verfahren zur Sicherstellung der Produktqualität zugekaufter Materialien.

Darüber hinaus entwickeln wir Prüfverfahren und Degradationsmodelle, mit denen wir das Alterungsverhalten und Risiken abschätzen und frühzeitig erkennen können. Hierbei gilt ein besonderes Augenmerk den neuen, integrierten PV Anwendungen, mit ihren spezifischen Belastungsprofilen.

Gremien-/Normungsarbeit

Über die Modulprüfung hinaus arbeiten das Fraunhofer ISE und das VDE-Institut intensiv an der Weiterentwicklung internationaler Prüfstandards und Normen im Rahmen der International Electrotechnical Commission IEC und im DKE mit:

Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik, DKE: AK 373.0.10: Arbeitskreis Solarzellen, Wafer und Module
International Electrotechnical Commission, IEC: TC82 / WG 2: technical committee 82: Solar photovoltaic energy systems / working group 2: Modules, non-concentrationg
IEC/TS 62876-2-1 "Nanotechnology - Reliability assessment - Part 2.1: Nano-enabled photovoltaic devices - Stability test"

Forschungsprojekte

Ausgewählte Forschungsprojekte

KoMoGER

Kompetitive Module „Made in Germany“

Zum Projekt

ZeitnaH

Zerstörungsfreie Bewertung der Alterungseigenschaften von Modulkomponenten und Validierung angepasster HAST-Verfahren

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MOSBIT

Methodenentwicklung zur Modul- und Systemcharakterisierung für bifaziale PV-Technologie

Zum Projekt

Aktuelle Veröffentlichungen zum Thema Gebrauchsdauer- und Schadensanalyse

Jahr Year	Titel/Autor:in Title/Author	Publikationstyp Publication Type
2022	Solar Cell Integrated Moisture Sensor for Photovoltaic Modules Patel, Jaimin Navin Bhai; Fokuhl, Esther; Prakash, K.S.; Beinert, Andreas; Wesselak, V.; Gebhardt, Paul; Philipp, Daniel	Konferenzbeitrag Conference Paper
2021	Optimizing Combined Accelerated Stress Testing for Solar Backsheet Qualification Gebhardt, P.; Weiss, K.-A.; Markert, J.; Gambogi, W.; Choudhury, K.R.; Yu, B.-L.; Borne, A.; Ernst, S.-J.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2021	LID and LETID Evolution of PV Modules during Outdoor Operation and Indoor Tests Fokuhl, E.; Philipp, D.; Mülhöfer, G.; Gebhardt, P.	Vortrag Presentation
2021	Statistical analysis of 12 years of standardized accelerated aging in photovoltaic-module certification tests Gebhardt, P.; Mülhöfer, G.; Roth, A.; Philipp, D.	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2021	Nanoindentation Reveals Crosslinking Behavior of Solar Encapsulants - The Methodological Advantages over Bulk Methods Mansour, D.E.; Herzog, C.; Christöfl, P.; Bauermann, L.P.; Oreski, G.; Schuler, A.; Philipp, D.; Gebhardt, P.	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2021	LID and LETID evolution of PV modules during outdoor operation and indoor tests Fokuhl, E.; Philipp, D.; Mülhöfer, G.; Gebhardt, P.	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2021	Proposal for a Safety Qualification Program for Vehicle-Integrated PV Modules Markert, J.; Kutter, C.; Newman, B.; Gebhardt, P.; Heinrich, M.	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2021	Keep cool and distribute stress. A recipe for improved performance Meijer, S.; Masolin, A.; Beinert, A.	Vortrag Presentation
2021	Degradation Mechanisms and Partial Shading of Glass-backsheet and Double-Glass Photovoltaic Modules in Three Climate Zones Determined by Remote Monitoring of Time-series Current-voltage and Power Datastreams Liu, J.; Wang, M.; Curran, A.J.; Schnabel, E.; Köhl, M.; Braid, J.L.; French, R.H.	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2020	Monitoring the Moisture Ingress into PV Modules by Measuring Capacitive Characteristics Fokuhl, E.; Berg, H.; Stecklum, S.; Mansour, D.E.; Philipp, D.; Gebhardt, P.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2020	PV Backsheet Failure Analysis by Scanning Acoustic Microscopy Mansour, D.E.; Kotterer, S.; Philipp, D.; Gebhardt, P.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2020	Enhancing PV Module Thermomechanical Performance and Reliability by an Innovative Mounting Solution Beinert, A.; Masolin, A.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2020	The Effect of Cell and Module Dimensions on Thermomechanical Stress in PV Modules Beinert, A.; Romer, P.; Heinrich, M.; Mittag, M.; Aktaa, J.; Neuhaus, D.H.	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2020	Photovoltaic lifetime forecast model based on degradation patterns Kaaya, I.; Lindig, S.; Weiss, K.-A.; Virtuani, A.; Sidrach de Cardona Ortin, M.; Moser, D.	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2020	Influence of waste management on the environmental footprint of electricity produced by photovoltaic systems Herceg, S.; Bautista, S.P.; Weiß, K.-A.	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2020	Silicon Sensors vs. Pyranometers - Review of Deviations and Conversion of Measured Values Rivera, M.; Reise, C.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2020	Scanning Acoustic Microscopy Analysis of the Mechanical Properties of Polymeric Components of photovoltaic modules Mesquita, L.V.; Mansour, D.E.; Gebhardt, P.; Pitta Bauermann, L.	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2020	Enabling the In-Situ Stress and Temperature Measurement by Silicon Solar Cell Integrated Stress and Temperature Sensors for Photovoltaic Modules Beinert, A.J.; Imm, M.; Benick, J.; Becker, F.; Seitz, S.; Heinrich, M.; Paul, O.; Glunz, S.W.; Aktaa, J.; Eitner, U.; Neuhaus, H.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2020	More Realistic Consideration of Backsheets Coefficient of Thermal Expansion on Thermomechanics of PV Modules Romer, P.; Oreski, G.; Beinert, A.J.; Neuhaus, H.; Mittag, M.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2020	Correlation between EVA Degree of Crosslinking and Moisture Ingress into PV Laminates Mansour, D.E.; Mitterhofer, S.; Herzog, C.; Fokuhl, E.; Jankovec, M.; Gebhardt, P.; Philipp, D.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2019	Accelerated TC Test in Comparison with Standard TC Test for PV Modules with Ribbon, Wire and Shingle Interconnection Schiller, C.; Rendler, L.C.; Eberlein, D.; Mülhöfer, G.; Kraft, A.; Neuhaus, D.-H.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2019	Data-Driven I-V Feature Extraction for Photovoltaic Modules Ma, X.; Huang, W.H.; Schnabel, E.; Köhl, M.; Brynjarsdottir, J.; Braid, J.L.; French, R.H.	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2019	Thermomechanical Evaluation of New PV Module Designs by FEM Simulations Beinert, A.; Romer, P.; Heinrich, M.; Mittag, M.; Aktaa, J.; Neuhaus, D.H.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2019	Modeling Outdoor Service Lifetime Prediction of PV Modules: Effects of Combined Climatic Stressors on PV Module Power Degradation Kaaya, Ismail; Köhl, Michael; Mehilli, Amantin-Panos; Cardona Mariano, Sidrach de; Weiß, Karl-Anders	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2019	Post-Processing Thickness Variation of PV Module Materials and its Impact on Temperature, Mechanical Stress and Power Pfreundt, A.; Yucebas, D.; Beinert, A.J.; Verissimo Mesquita, L.; Pitta Bauermann, L.; Romer, P.; Mittag, M.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2019	LeTID - A Comparison of Test Methods on Module Level Fokuhl, E.; Naeem, T.; Schmid, A.; Gebhardt, P.; Geipel, T.; Philipp, D.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2019	Analysis of Shingle Interconnections in Solar Modules by Scanning Acoustic Microscopy Verissimo Mesquita, L.; Klasen, N.; Fokuhl, E.; Philipp, D.; Pitta Bauermann, L.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2019	Thermochemical Stress in Solar Cells: Contact Pad Modeling and Reliability Analysis Rendler, L.; Romer, P.; Beinert, A.; Stecklum, S.; Kraft, A.; Eitner, U.; Wiese, S.	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2018	Scanning Acoustic Microscopy as a Non-Destructive Method for the Investigation of PV Module Components Verissimo Mesquita, L.; Mansour, D.E.; Philipp, D.; Pitta Bauermann, L.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2018	Categorization of weathering stresses for photovoltaic modules Köhl, M.; Heck, M.; Wiesmeier, S.	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2018	Nanoindentation analysis of PV module polymeric components after accelerated aging Mansour, Djamel Eddine; Swientek, Fabian; Kaaya, Ismail; Philipp, Daniel; Pitta Bauermann, Luciana	Konferenzbeitrag Conference Paper
2018	Review of statistical and analytical degradation models for photovoltaic modules and systems as well as related improvements Lindig, Sascha; Kaaya, Ismail; Weiß, Karl-Anders; Moser, David; Topic, Marko	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2018	Hot-Spot Endurance Test - Modifications for Bifacial Photovoltaic Modules Philipp, D.; Manuel, H.; Fokuhl, E.; Mülhöfer, G.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2018	Backsheet Chalking - Theoretical Background and Relation to Backsheet Cracking and Insulation Failures Gebhardt, P.; Bauermann, Pitta L.; Philipp, D.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2018	Neue Methoden zur Untersuchung der Zuverlässigkeit von Photovoltaikmodulen Fokuhl, E.; Philipp, D.; Bauermann, L.P.; Stecklum, S.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2018	Wave-Shaped Wires Soldered on the Finger Grid of Solar Cells: Solder Joint Stability under Thermal Cycling Rendler, L.; Haryantho, A.P.; Walter, J.; Huyeng, J.; Kraft, A.; Wiese, S.; Eitner, U.	Konferenzbeitrag Conference Paper
2018	Training the next generation of PV reliability experts - Project SOLAR-TRAIN with 14 PhD projects Ismail, K.	Vortrag Presentation
2017	Ribbon interconnection of 6" BC-BJ Solar Cells Walter, Johann; Rendler, Li Carlos; Halm, Andreas; Mihailetchi, Valentin; Kraft, Achim; Eitner, Ulrich	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2017	Thermomechanical stress analysis of PV module production processes by Raman spectroscopy and FEM simulation Beinert, A.J.; Romer, P.; Büchler, A.; Haueisen, V.; Aktaa, J.; Eitner, U.	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2017	Qualification of conductive adhesives for photovoltaic application - Accelerated ageing tests Bauermann, L.P.; Fokuhl, E.; Stecklum, S.; Philipp, D.; Geipel, T.; Kraft, A.; Eitner, U.; Fischer, T.; Breitenbücher, D.	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2016	Silver grid finger corrosion on snail track affected PV modules - investigation on degradation products and mechanisms Duerr, I.; Bierbaum, J.; Metzger, J.; Richter, J.; Philipp, D.	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2016	Insights into metastability of photovoltaic materials at the mesoscale through massive I-V analytics Peshek, T.J.; Fada, J.S.; Hu, Y.; Xu, Y.; Elsaeiti, M.A.; Schnabel, E.; Köhl, M.; French, R.H.	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2016	Silver grid finger corrosion on snail track affected PV modules - investigation on degradation products and mechanisms Dürr, I.; Bierbaum, J.; Metzger, J.; Richter, J.; Philipp, D.; Wirth, H.	Konferenzbeitrag Conference Paper

Diese Liste ist ein Auszug aus der Publikationsplattform Fraunhofer-Publica

This list has been generated from the publication platform Fraunhofer-Publica

Kombinierte UV- und Feuchte-Wärme-Prüfung

UV-Prüfkammer mit PV-Modul

Feuchte-Frost Prüfung eines PV-Moduls

Analyse von Fehlern und Schäden

Gebrauchsdauer- und Schadensanalyse

FuE Leistungen

Modulanalyse und Schadensbewertung

Zuverlässigkeit der Modulkomponenten

Degradationsmodellierung

Tests für integrierte PV-Anwendungen

TestLab PV Modules

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