Fraunhofer IMWS

Bessere Simulation des Sonnenlichts

7.3.2018

Die Leistung bestimmt den Preis – auch bei Solarmodulen. Bisher wurden in der Photovoltaik-Branche Modulflasher genutzt, die die Leistung von Photovoltaik-Modulen unter einer festen Beleuchtungsbedingung messen. Am Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP steht ab sofort ein Gerät auf LED-Basis zur Verfügung, das angepasste Messungen für Solarmodule in verschiedenen Farbspektren, Intensitäten und Messzeiten ermöglicht. Somit können unter anderem Serviceleistungen für spezielle Anforderungen angeboten werden.

© Fraunhofer CSP

Mit dem Modulflasher können aus verschiedenen LED-Lichtquellen bis zu 18 verschiedene Farben gleichzeitig dargestellt werden, um das Sonnenlicht für die Leistungsmessung von Solarmodulen zu simulieren.

Bisherige Standardmessgeräte für Solarmodule – sogenannte Flasher, die einen Blitz erzeugen und für Millisekunden weißes Licht auf die Module bringen – lassen die Datenerhebung nur für einen kurzen Moment zu und bilden das Lichtspektrum der Sonne nur mit Abweichungen ab. So lassen sich keine Testbedingungen darstellen, die über die Norm hinausgehen, wie zum Beispiel Licht zu verschiedenen Tageszeiten. Mit dem Modulflasher der Firma WAVELABS Metrology Systems GmbH steht nun am Fraunhofer CSP ein Gerät zur Verfügung, das aus vielen verschiedenfarbigen LED-Lichtquellen mit 18 darstellbaren Farben das Sonnenlicht erheblich besser simulieren kann. Das ist ein großer Vorteil für eine genauere Leistungsanalyse. Auch die Beleuchtungsdauer kann für zukünftige Messungen von einer Millisekunde bis über Stunden hinweg elektronisch reguliert werden. Neben der Messgeschwindigkeit ist zusätzlich die Beleuchtungsintensität zwischen dem 0.1 und 1.2-fachen der Sonneneinstrahlung frei wählbar, um exakte Kennwerte für den erwartbaren Stromertrag kompletter PV-Module im Freifeld zu ermitteln.  

»Im Langzeitbetrieb können Module ihre Leistung je nach Lichteinfall ändern. Diese Light-Soaking und -Degradationseffekte können wir mit diesem Gerät realitätsnah messen«, sagt Dr. Marko Turek, Wissenschaftler am Fraunhofer CSP.

Der LED-Modulflasher ermöglicht genaue Performance-Tests, um die Alterungsprozesse und Ertragsszenarien der Solarmodule in Spezialmessungen abzubilden. »Wir können mit der neuen Anlage am Fraunhofer CSP unsere Leistungsanalysen an Modulen erstmals in verschiedenen Lichtspektren durchführen und damit sogar neuartige, großflächige Quanteneffizienzmessungen etablieren. Somit haben wir noch bessere Möglichkeiten zur Material- und Werkstoffanalyse für unsere Kunden und unsere Projektpartner«, sagt Dr. Marko Turek abschließend.