Wenn ein Hersteller an dem Test teilnimmt, kaufen die PV+Test-Experten fünf Module des festgelegten Typs auf dem Markt ein, ohne dass Hersteller wie bei der Zertifizierung unter Umständen steuern können, welche Module in den Test gehen. Dann beginnt der TÜV Rheinland zunächst mit einem Sonnenbad. Entsprechend der IEC-Norm müssen Module vor dem Eingangstest 5 bis 5,5 Kilowattstunden pro Quadratmeter Sonnenstrahlung abbekommen, damit alle denkbaren anfänglichen Degradationsprozesse abgelaufen sind.
Erst dann beginnt der eigentliche Test. Die Experten bestimmen die Leistungsparameter und analysieren die elektrische Sicherheit. Im Anschluss gehen zwei Module in den Temperaturwechseltest und zwei weitere Module in den Feuchte-Wärme-Test, anschließend in den mechanischen Belastungstest. PV+Test misst dabei rund 25 Werte an den Modulen und bewertet zusätzlich eine Fülle von weiteren Eigenschaften. Die Bewertung durch die PV+Test-Experten zeigt, was diese von einem guten Modul erwarten.
Für alle relevanten Eigenschaften haben sie zwischen null und zehn Punkten vergeben, die unterschiedlich gewich tet in das Gesamtergebnis einfließen. Wesentlich ist dabei, dass die Herstellerzusagen eingehalten werden. Die Maximalpunktzahl erreicht ein Modul, wenn es sich bei einer Eigenschaft so verhält, wie es sich die Experten wünschen würden und wie es nach Stand der Technik im Prinzip möglich wäre.
Um die Unterschiede deutlich zu machen, bewertet PV+Test zunächst in sechs Unterkategorien. Am Ende stehen eine Gesamtpunktzahl und eine Gesamtnote. Ein Modul sollte mindestens die Hälfte der maximalen Bewertungspunkte erreichen. Sonst ist es mangelhaft. In diesem Test nehmen alle Module diese Hürde. Das in der ersten Testrunde am schlechtesten getestete Modul erreicht mit 67,71 von 100 Punkten die Note „ausreichend“, das beste mit 91,3 Bewertungspunkten die Note „sehr gut (-)“.
Bewertete Größen
Leistungsparameter/Leistung: Ein entscheidender Wert, der den Ertrag einer Anlage bestimmt, ist die Nennleistung der Module. Um die Nennleistung von verschiedenen Modulen miteinander vergleichen zu können, muss man sie bei den Standardtestbedingungen messen (Standard Test Conditions, kurz STC). Darin ist eine Lichtintensität von 1.000 Watt pro Quadratmeter festgelegt. In Deutschland erreicht die Sonne diesen Wert nur an guten Sonnentagen. Deshalb ist auch das Schwachlichtverhalten wichtig, wenn man auf den Ertrag in realen Anlagen Rückschlüsse ziehen will.
Auch die Zusammensetzung des Lichtspektrums ist in den Standardtestbedingungen geregelt. Sie entspricht der des Sonnenlichts, das eine bestimmte Luftmasse durchdringt und dadurch verändert wird, bevor es auf das Modul trifft. Der Wert der Luftmasse ist umso höher, umso schräger das Sonnenlicht auf die Erde trifft, da es dann eine längere Strecke in der Atmosphäre zurücklegen muss. Die entsprechende IEC-Norm verlangt ein Spektrum bei einer Luftmasse (Air Mass) von 1,5. Das entspricht dem Sonnenlicht, wenn es in einem Winkel von 48,2 Grad auf die Erdoberfläche trifft. Auch dieser Wert ist in der Praxis selten exakt zu finden. Der Winkel ändert sich im Tagesverlauf und über die Jahreszeiten und damit auch das Lichtspektrum. Als dritter Wert ist in den Standardtestbedingungen die Zelltemperatur auf 25 Grad festgelegt.
Leistungsparameter/Leistungstoleranz: Wer Module mit einer Nennleistung bei Standardtestbedingungen von beispielsweise 200 Watt kauft, interessiert sich naturgemäß dafür, wie genau die Leistung der gelieferten Module der Nennleistung entspricht. Da Hersteller nicht garantieren können, dass die Module die Nennleistung exakt treffen, geben sie eine Leistungstoleranz an, innerhalb derer der Wert liegen soll. Manche Hersteller versprechen dabei eine sogenannte positive Leistungstoleranz, also dass die Leistung der gelieferten Module immer über der Nennleistung liegt. Bei einer positiven Leistungstoleranz im obigen Beispiel könnte sich der Kunde also sicher sein, dass jedes der gelieferten Module mehr als 200 Watt Leistung hat. Da das gut für den Kunden ist, belohnt PV+Test eine positive Leistungstoleranz in der Bewertung.
Hersteller, die keine positive Leistungstoleranz haben, geben eine Untergrenze für die tatsächliche Leistung der gelieferten Module an. Die meisten haben bei kristallinen Modulen Toleranzwerte von minus drei Prozent. In dem Beispiel eines Moduls mit 200 Watt Nennleistung kann sich der Kunde dann sicher sein, dass kein geliefertes Modul weniger als 196 Watt Leistung hat. Allerdings hat das in der üblichen Reihenschaltung von Modulen einen nachteiligeren Effekt, als man zunächst erwartet, selbst wenn nur ein Modul mit 194 Watt unter den gelieferten Modulen ist. Denn das schlechteste Modul in der Reihe bestimmt den Strom und damit die Leistung der anderen. Ein kleinerer Toleranzwert nach unten ist deshalb bares Geld wert. PV+Test vergibt umso weniger Punkte in dieser Einzelbewertung, je größer die mögliche Abweichung der angegebenen Leistungstoleranz nach unten ist.
Die meisten Hersteller geben auch einen oberen Wert für den Leistungstoleranzbereich an. Bei plus drei Prozent bedeutet das, dass keines der gelieferten Module mehr als 206 Watt Leistung hat. Das kann für die Auslegung der Wechselrichter wichtig sein, ist aber nicht so kritisch wie der untere Wert.
Leistungsparameter/Abweichung vom Nennwert: Die PV+Test-Experten beim TÜV Rheinland haben die Nennleistung der Module nachgemessen, weil sie sich direkt in dem Ertrag der Anlage niederschlägt. Der Kunde muss sich darauf verlassen können, dass Module eine Leistung haben, die innerhalb der angegebenen Leistungstoleranz liegt und damit dem Herstellerversprechen entspricht. Wenn das nicht der Fall ist, gibt es für diese Detailfrage, die mit dem größten Gewicht (zehn Prozent) in die Gesamtwertung eingeht, null Bewertungspunkte. PV+Test geht in der Bewertung aber über diese Frage hinaus. Volle Punktzahl gibt es nur, wenn die Testexperten eine Leistung gemessen haben, bei der ein Modul mehr als ein Prozent über der Nennleistung liegt. Denn auch das ist gut für den Kunden. Dass es möglich ist, zeigen die Ergebnisse der ersten Testrunde.
Unter Umständen können sich in einer gelieferten Charge von Modulen die Abweichungen von schlechteren und besseren Modulen jedoch rechnerisch ausgleichen. Deshalb ist die Abstufung bei der Bewertung moderat. So erhält selbst ein Modul, dessen Leistung ein bis drei Prozent schlechter ist als auf dem Datenblatt angegeben, noch acht von zehn Bewertungspunkten.
Leistungsparameter/Füllfaktor: Der Füllfaktor ist ein Maß für die Form der Strom-Spannungs-Kennlinie. Je kleiner unerwünschte Serienwiderstände sind, die zum Beispiel in Kontakten entstehen, und je weniger unerwünschte Kriechströme durch Parallelwiderstände auftreten, desto höher ist der Füllfaktor. Im Idealfall liegt er bei 100 Prozent, die jedoch kein reales System erreicht. Für die Modulentwickler ist der Füllfaktor sehr wichtig. Für den Kunden spielt er aber im Prinzip keine Rolle. Denn am Ende zählt nur der tatsächliche Wert der Leistung am Arbeitspunkt, wo sie maximal ist.
Leistungsparameter/Wirkungsgrad: Der Wirkungsgrad gibt an, wie gut die eingesetzte Zell- und Modultechnologie ist. Will man eine Anlage mit einer bestimmten Leistung, zum Beispiel fünf Kilowatt, bauen, hängt die notwendige Dachfläche vom Wirkungsgrad ab. Je höher er ist, desto weniger Fläche benötigt der Bauherr. Allerdings wird die Rendite nur indirekt vom Wirkungsgrad beeinflusst. Denn dafür zählt nur das Verhältnis der Investitionssumme zur gekauften Modulleistung. Eine Technologie mit niedrigerem Wirkungsgrad kann also vorteilhaft sein, wenn die auf die Modulleistung bezogenen Kosten niedrig sind. Deshalb bewertet PV+Test den Wirkungsgrad nicht.
Der Wirkungsgrad wird berechnet, indem die Modulleistung auf die Modulfläche und die in den Standardtestbedingungen definierten 1.000 Watt pro Quadratmeter Strahlungsintensität normiert wird. Er beschreibt damit das Verhältnis der Ausgangsleistung des Moduls und der Strahlungsleistung der Sonne, die auf die Modulfläche trifft.
Leistungsparameter/Relative Wirkungsgradminderung bei Schwachlicht: Dass bei schwachem Lichteinfall ein Solarmodul weniger elektrische Leistung erzeugt, ist sonnenklar. Die interessante Frage ist, wie viel weniger es tatsächlich ist. Denn das bestimmt zu einem beachtlichen Teil den Ertrag und die Rendite im strahlungsarmen Deutschland. Die Nennleistung wird bei 1.000 Watt pro Quadratmeter Strahlungsleistung gemessen. Bei einem Fünftel dieser Strahlungsleistung (200 Watt pro Quadratmeter) sinkt die Leistung des Moduls meist auf einen Wert, der kleiner ist als ein Fünftel der Nennleistung. Wie viel kleiner, beschreibt der Wert „Wirkungsgradmin derung bei Schwachlicht“. Er hängt von der eingesetzten Zell- und Modultechnologie ab. Ist er null Prozent oder positiv, vergibt PV+Test die volle Punktzahl. Liegt er unter minus fünf Prozent, gibt es in dieser Kategorie null Punkte.
Leistungsparameter/Relative Wirkungsgradminderung bei 50 Grad: Die Leistung eines Moduls sinkt, wenn ein Modul warm wird, und das reduziert den Ertrag und die Rendite einer Anlage. Die Betriebstemperatur von Modulen liegt in
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