TÜV arbeitet an weltweiten Standards für Photovoltaik in Fahrzeugen

In einem internationalen Verbund arbeitet der TÜV Rheinland an Teststandards für fahrzeugintegrierte Photovoltaik (englisch: Vehicle integrated PV, VIPV). Konkret geht es bei dem Projekt, das 2022 von der japanischen Universität Miyazaki initiiert wurde, aktuell um in das Autodach integrierte Photovoltaik-Module. Unter anderem werden beim TÜV Prototypen geprüft, die vom japanischen Automobilkonzern Toyota in Zusammenarbeit mit Panasonic entwickelt wurden. Der TÜV präsentiert das Projekt und die bisherigen Resultate auch bei seiner „Solar Energy Conference“, die vom 24. Bis 25. April stattfindet.

In dem Verbundprojekt, an dem neben den TÜV-Laboren in Köln und Shanghai weltweit zahlreiche weitere Prüflabore beteiligt sind, geht es um die Anwendbarkeit derzeit verfügbarer internationaler Messstandards für die Prüfung von VIPV-Modulen und um die Ermittlung der Energiemenge, die sie in Fahrzeugen erzeugen können. Vor allem der Umstand, dass solche Module normalerweise keine ebene Oberfläche haben, ist eine Herausforderung, so Giorgio Bardizza, F&E Global Manager im Bereich Solar bei TÜV Rheinland. Die Form solcher Module „hängt in der Regel vom Fahrzeugtyp und -modell ab. Daher ist die Auswahl der Prüfebene nicht trivial und in den derzeit verfügbaren Vorschriften nicht definiert.“ Dies beeinträchtige die Vergleichbarkeit der Messungen. Das Ziel ist deshalb die Entwicklung internationaler Normen, die für Industrie und Prüflabore als Richtlinie für Messungen dienen und Vergleichbarkeit gewährleisten.

Zwar sei es nicht möglich, den Energiebedarf eines Autos allein durch VIPV zu decken, eine Erhöhung der Reichweite aber lasse sich vor allem bei größeren Fahrzeugen umsetzen. „Das Potenzial dieser neuen Technologie ist enorm“, heißt es in einer Mitteilung. Auch habe die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) bereits seit 2018 „die Notwendigkeit erkannt, sich mit der Standardisierung des Designs und der Leistung von PV in Automobilanwendungen zu befassen.“ Das von der Universität Miyazaki gegründete Projektteam PT600 verfolge nun das Ziel, zwei neue technische Studien zu entwickeln, „die sich auf die Wirkung der Sonneneinstrahlung in der Umgebung von Fahrzeugen und die Modellierung ihrer Verteilung auf VIPV konzentrieren“.

Kürzlich habe auch der TÜV an den ersten, von der PT600-Gruppe organisierten internationalen Messvergleichen teilgenommen. Hierbei seien die von Toyota und Panasonic entwickelten Prototypen getestet worden. Die Resultate kämen „einerseits dem Entwickler des VIPV-Autodachs zu, so dass dieser sein Produkt weiterentwickeln und verbessern kann“. Vor allem aber böten sie auch eine Diskussionsgrundlage für die Entwicklung neuer internationaler Normen durch die IEC. Zu erwarten sei eine Aktualisierung der bereits bestehenden Normen IEC60904-9 (Klassifizierung der Eigenschaften von Sonnensimulatoren), IEC60904-1 (Messung der Strom-Spannungs-Kennlinien von Photovoltaikanlagen) und IEC60891-2 (Verfahren zur Korrektur der gemessenen I-U-Kennlinien hinsichtlich Temperatur und Bestrahlungsstärke) hinsichtlich der besonderen Aspekte von VIPV-Modulen. Zudem erwäge auch die Internationale Organisation für Normung (ISO) die Integration entsprechender Umwelt- und mechanischer Tests in ihre Norm ISO16750. Beim TÜV Rheinland wird der Abschluss der aktuellen Testphase zur zusätzlichen Energiegewinnung für Mitte dieses Jahres erwartet. Ab Herbst könne damit begonnen werden, auf Basis dieser Ergebnisse eine eigene Norm für BIPV zu entwickeln.