Ring frei für Runde zwei

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Die ersten zwei Module, die sich den noch härteren Testbedingungen des PV+Test 2.0 gestellt haben, machen äußerlich eine sehr gute Figur. Verarbeitung, Lötverbindungen, Stringausrichtung, Kantentest, Rückseitenfolien – alles ohne Beanstandung. Minimale Punktabzüge gab es nur beim chinesischen Modul für eine leicht verschmierte Silikonabdichtung, die ihren Zweck aber trotzdem gut erfüllt. Mit bloßem Auge zu erkennen sind die Qualitätsunterschiede also nicht. Sie sind aber durchaus vorhanden, wie die weiteren Tests zeigen. Getestet wurden das Sunmodule Plus SW 245 poly von Solarworld (siehe Kasten auf Seite 143) und das Modul eines chinesischen Herstellers, der auf eine Veröffentlichung seines Namens und der detaillierten Testergebnisse verzichtet. Da es sich bei PV+Test um eine Bestenliste handelt, können sich Hersteller mit schlechten Resultaten für diese Option entscheiden. Schon beim anfänglichen Test auf elektrische Sicherheit leistet sich das chinesische Modul einen schweren Fauxpas. Bei zwei von fünf Testmodulen ließen sich die Kontakte des männlichen Steckverbinders mit einem Prüffinger kontaktieren. „Das ist ein absolutes No-Go“, meint Andreas Cox, der bei TÜV Rheinland für die Qualifizierung von Solarmodulen und auch für PV+Test verantwortlich ist. Wenn so etwas während der Montage mit dem Finger eines Installateurs passiert, besteht Lebensgefahr. Gerade wenn bereits mehrere Module zu einem String verschaltet wurden, können sich bis zu 1.000 Volt in den Körper des Installateurs entladen. Dafür gibt es im Test angemessene Punktabzüge: Null Punkte für die Zugänglichkeitsprüfung und weitere fünf Punkte Abzug vom Gesamtergebnis. Das Sunmodule von Solarworld schneidet in Sachen elektrische Sicherheit hingegen sehr gut ab.

Leistungsversprechen nicht eingehalten

Auch was die Leistung der Module angeht, gibt es Unterschiede. Die in den TÜV-Labors gemessenen Werte weichen zwar bei beiden Modultypen leicht nach unten von der Typenschildangabe ab, beim Solarworld-Modul liegen aber alle Ergebnisse noch innerhalb der angegebenen Leistungstoleranz. Dies ist beim chinesischen Modul nicht der Fall. Ein Modul liegt 3,6 Prozent unter der Typenschildangabe und erfüllt somit nicht mehr das Leistungsversprechen des Herstellers. Die Folge: Nur drei von zehn Punkten in der wichtigen Teilbewertung „Leistungsabweichung vom Nennwert“. Im Mittel wies das Solarworld-Modul eine Leistungsabweichung von minus 0,6 Prozent auf, das chinesische Modul wich durchschnittlich um minus 2,5 Prozent von der Typenschildangabe ab. Eine Anfangsdegradation war bei keinem der beiden Module festzustellen.

Die Bewertung von Schwachlichtverhalten und Leistungsänderungen bei Temperaturschwankungen wird im erweiterten Testprogramm anhand einer sogenannten Matrix-Messung vorgenommen (siehe Kasten auf Seite 142). Auch hier erreicht das Sunmodule von Solarworld im Schnitt bessere Resultate. Das chinesische Modul zeigt bei einem Teilergebnis (Leistungsmessung bei 800 Watt pro Quadratmeter Einstrahlung und 50 Grad Celsius Umgebungstemperatur) eine Wirkungsgradminderung von 18,7 Prozent, das Solarworld-Modul weist hier nur knappe 11 Prozent Leistungsminderung auf. Bei zwei Teilbewertungen der Matrix-Messung (bei 600 Watt pro Quadratmeter und 25 Grad Celsius sowie bei 200 Watt pro Quadratmeter und 15 Grad Celsius) verbesserte sich der Wirkungsgrad der beiden Modultypen sogar geringfügig. Die Leistung stieg in diesen Fällen um maximal 0,5 Prozentpunkte.

Langsamer altern

In den Tests auf Alterungsbeständigkeit konnte das chinesische Modul dann wieder ein wenig an Boden gutmachen. Unter anderem deswegen, weil das Solarworld-Modul im ersten Temperaturwechseltest und im mechanischen Belastungstest mit 5.400 Pascal schlechtere Ergebnisse erzielte. Nach den ersten 200 Zyklen mit Temperaturschwankungen zwischen minus 40 und plus 85 Grad Celsius weist das Sunmodule Plus SW poly in der Elektrolumineszenzuntersuchung zum Beispiel eine Kontaktminderung der Zellverbinder auf. Auch die relative Leistungsdegradation ist hier mit rund 3,7 Prozent höher als die des chinesischen Moduls, das in diesem Test nur um 0,9 Prozent degradiert.

Nach dem mechanischen Belastungstest mit 5.400 Pascal ist die Leistungsminderung beim Modul von Solarworld ebenfalls größer. Es verliert hier etwa 2,6 Prozent an Leistung, während das Modul aus chinesischer Produktion im gleichen Test nur um 0,75 Prozentpunkte schwächer wird. „Der Rahmen des chinesischen Moduls ist etwas steifer als der des Sunmodule von Solarworld“, erklärt Cox. „Das kann sich in diesem Test durchaus positiv ausgewirkt haben.“

Besser war Solarworld allerdings im Feuchte-Wärme-Test und im Test auf potenzialinduzierte Degradation (PID). Nach 2.000 Stunden bei 85 Grad Celsius und 85 Prozent relativer Luftfeuchte betrug die Leistungsminderung beim Sunmodule maximal 0,58 Prozent, beim Modul aus China jedoch bis zu 2,8 Prozent. Der PID-Test ließ das Solarworld-Produkt bis zu 1,6 Prozent degradieren, das China-Modul degradierte hingegen um bis zu 3,8 Prozent.

Gesamtergebnis entscheidet

Insgesamt erreicht das Modul des chinesischen Herstellers mit 77,5 Punkten die Note „befriedigend“. Das lässt aber noch nicht den Schluss zu, dass es sich hierbei um ein schlechtes Modul handelt. Hätten nicht zwei der Module elektrische Sicherheitsmängel an den Steckverbindern aufgewiesen und wäre die Leistung aller Module innerhalb der Angaben geblieben, hätte das Modul noch die Note „gut“ erreichen können. Es ist aber auch klar, dass ein potenziell lebensgefährlicher Fehler, wie die mangelhafte Konstruktion zweier Steckverbinder, entsprechend bewertet werden muss.

Das Sunmodule Plus SW 245 poly von Solarworld erreicht insgesamt 92,3 Punkte und daher ein glattes „Sehr gut“. Auch im Vergleich zu den anderen 20 Modulen, die bisher im ersten Durchgang von PV+Test bewertet wurden, steht es damit an der Spitze. Nur ein Modul hat mit 94,3 Punkten bisher eine bessere Bewertung erzielt, das Solon Blue 230/07-235W des Berliner Herstellers Solon.

Ob Solarworld den Preiskampf im Wettstreit mit den chinesischen Modulherstellern gewinnen kann, wird unter anderem der weitere Verlauf des Anti-Dumping-Streits entscheiden. Was allerdings die Qualität angeht, hat der Bonner Photovoltaikhersteller mit dem Sunmodule Plus SW poly gegenüber allen bisher im PV+Test bewerteten chinesischen Modulen die Nase vorn. Das könnte am Ende manchem Installateur durchaus auch ein paar Euro mehr wert sein.

Das ist neu bei PV+Test 2.0

Nach zwei Jahren Praxiserfahrungen mit dem Prüfprogramm PV+Test haben sich TÜV Rheinland und Solarpraxis dazu entschlossen, den Test in einigen Punkten zu verschärfen. Dies soll einerseits dabei helfen, die Vielzahl der am Markt erhältlichen Photovoltaikmodule noch genauer unter die Lupe zu nehmen, und es andererseits leichter machen, die Module voneinander abzugrenzen.

Neu ist zum Beispiel die Untersuchung und Bewertung der Anfangsdegradation der Module, die auch lichtinduzierte Degradation (LID) genannt wird. Dieser Effekt ist bei Dünnschichtmodulen seit langem bekannt, kann aber auch bei kristallinen Modulen auftreten. Gerade Hersteller von kristallinen Modulen berücksichtigen den LID-Effekt nicht immer, wenn es um die Leistungsangaben auf dem Typenschild geht. Versäumt ein Hersteller also, die Anfangsdegradation bei der Leistungssortierung zu berücksichtigen, würde dies im PV+Test 2.0 zukünftig mit Punktabzügen bewertet.

Eine weitere Verschärfung der Testbedingungen gibt es bei den Klimakammertests. Dazu gehört zum Beispiel ein erweiterter Temperaturwechseltest, in dem die Module zwei Mal 200 Zyklen zwischen minus 40 und plus 85 Grad Celsius überstehen müssen. Im ebenfalls erweiterten Feuchte-Wärme-Test müssen die Module nun zwei Mal 1.000 Stunden bei 85 Grad Celsius und 85 Prozent relativer Luftfeuchte durchhalten.

Wurden im alten Test nur bei der Eingangskontrolle und nach dem Temperaturwechseltest Elektrolumineszenz-(EL-)Untersuchungen durchgeführt, so wird diese Prüfmethode zur Schadenserkennung nun nach allen Belastungstests angewandt und fließt in die Unterbewertungen mit ein. Hier wird insbesondere die Veränderung des EL-Bildes zur anfänglichen Aufnahme bewertet. Ein neuer Test auf potenzialinduzierte Degradation, kurz PID, mit plus beziehungsweise minus 1.000 Volt gehört ebenfalls zum neuen Portfolio der Alterungstests.

Auch bei den Tests auf Temperaturabhängigkeit und Schwachlichtverhalten hat sich einiges geändert. Im ersten Testdurchlauf wurden Temperaturkoeffizient und Verhalten bei Schwachlicht noch weitestgehend getrennt voneinander betrachtet. Im neuen PV+Test 2.0 werden beide Größen in einer sogenannten Matrix-Messung bewertet, die sich an die Norm IEC 61853 – Teil 1 anlehnt und eine deutlich differenziertere Betrachtung der Performance des Moduls bei schwankenden Temperaturen und Lichtverhältnissen und damit Rückschlüsse auf den Energieertrag zulässt. Die Bewertung der Ergebnisse erfolgt dabei mit einer auf mitteleuropäische Klimaverhältnisse abgestimmten Gewichtung.

In einem Aspekt wurde die Bewertung beim neuen Testverfahren im Vergleich zum ersten Durchlauf wieder etwas gelockert, nämlich bei den Isolationswiderständen. Zwar werden die Tests immer noch sowohl beim Produkteingang als auch nach den Alterungstests durchgeführt, ihre Gewichtung in der Gesamtbewertung ist beim PV+Test 2.0 nun aber geringer.