Von PV+Test gelernt

Hanwha Solar war schon letztes Jahr mit gutem Ergebnis im Test und wollte es jetzt noch einmal wissen. In der Gesamtwertung schnitt das Modul mit Gut (+) ab und damit eine halbe Note besser als letztes Jahr. Den größten Einfluss hatte dabei die Bewertung der Nennleistung. Die Module haben im Schnitt eine um 0,5 Prozent höhere Leistung als auf dem Datenblatt als Untergrenze angegeben – Kunden dürfte das freuen. Im vergangenen Jahr lag die Leistung noch unter der Datenblattangabe, jedoch innerhalb der Messtoleranz, was damals zu deutlichen Punktabzügen geführt hat.
Das gute Ergebnis in diesem Jahr zeigt, dass der Hersteller das Problem angenommen und in den Griff bekommen hat. Unter anderem liege das daran, dass Hanwha Solar gemeinsam mit dem TÜV Rheinland „Power Controlled“ eingeführt habe, meint Winfried Wahl, Senior Director Products & Marketing bei Hanwha Solar. Bei „Power Controlled“ handelt es sich um ein spezielles Programm von TÜV Rheinland, in dem sowohl die Produktion als auch die Produkte eines Herstellers regelmäßigen Prüfungen unterzogen werden. Der TÜV kontrolliert dabei, ob in Solarmodulen auch die Leistung drinsteckt, die der Hersteller verspricht. Im Zuge der Implementierung seien auch die Flasher von Hanwha Solar neu zertifiziert worden, sagt Wahl. Dazu gehörte eine neue Kalibrierung aller Flasher in der Produktion gegen die Referenz von TÜV Rheinland. Die Abweichung der Messwerte zwischen der Messung bei Hanwha Solar und der Messung beim TÜV liege nun bei weniger als einem Prozent.
Vor allem aufgrund der Verbesserung in der Kategorie „Leistungsabweichung vom Nennwert“ steigerte sich das Hanwha-Solar-Modul HSL 60 Poly (genau HSL60P6-PB-1-255) nun von der Gesamtnote „Gut“ im vergangenen Jahr auf die Gesamtnote von „Gut (+)“. Positiv hervorzuheben sind beim getesteten Modul außerdem die Kategorien „Dokumentation“ und „Elektrische Sicherheit“ – in beiden Fällen gab es die maximal erreichbare Punktzahl. Auch im letzten Jahr konnte das Modul hier schon Punkte gutmachen.
Bauart unverändert
Dass sich an der Bauart des Moduls seit dem letzten Test nicht viel geändert hat, zeigt sich unter anderem im Temperaturkoeffizienten und im Schwachlichtverhalten. Der Temperaturkoeffizient wird von Hanwha Solar mit -0,43 Prozent pro Kelvin angegeben. Der TÜV Rheinland kann diese Angabe mit einem Messwert von 0,425 Prozent relativ genau bestätigen. Für diesen Wert gibt es im PV+Test acht von zehn erreichbaren Punkten. Das Schwachlichtverhalten ist ähnlich gut wie im Jahr zuvor. Mit 70 von 80 hier erreichbaren Punkten zeigt das Modul, dass es auch bei geringerer Einstrahlung eine gute Ausbeute bringt.
Zudem zeigt das Modul – wie schon im letzten Test – eine gute Resistenz gegen die sogenannte potenzialinduzierte Degradation, kurz PID. Nach dem Test verringerte sich die Modulleistung um nur 1,6 Prozent. Ein guter Wert, der neun von zehn erreichbaren Punkten ergibt.
Aber auch eine Schwachstelle des Moduls zeigte sich schon vergangenes Jahr. Im Temperaturwechseltest degradierte die Leistung nach 200 Zyklen zwischen Temperaturen von minus 40 und plus 85 Grad Celsius um bis zu 4,7 Prozent. Damit lag sie allerdings noch innerhalb der IEC-Anforderungen für 200 Zyklen. Die anschließende Elektrolumineszenz(EL)- Untersuchung deutet auf eventuelle Kontaktierungsprobleme der Kontaktfinger und Busbars auf den Zellen hin.
„Auch mit bloßem Auge kann man sehen, dass die Zellverbinder teilweise unregelmäßig gelötet sind“, sagt Andreas Cox, Prüfingenieur bei TÜV Rheinland und verantwortlich für PV+Test. „Das ist aus meiner Sicht die deutlichste Schwachstelle des Moduls. Die nicht ganz sauberen Lötverbindungen könnten auch für die Leistungsminderung nach dem Temperaturwechseltest verantwortlich sein.“ Im Gegensatz zum Vorjahr konnten weitere 200 Temperaturwechsel-Zyklen dem Modul jedoch in diesem Jahr allerdings nicht weiter schaden.
Inhomogener Stromfluss
Im Feuchte-Wärme-Test, bei dem das Modul zweimal 1.000 Stunden bei 85 Grad Celsius und 85 Prozent relativer Luftfeuchte ausharren muss, zeigen sich deutliche Leistungseinbußen. Nach 1.000 Stunden degradierte die Leistung um bis zu 2,85 Prozent (das IEC-Limit liegt hier bei 5 Prozent), nach weiteren 1.000 Stunden noch mal zusätzlich um bis zu 3,46 Prozent. Eine visuelle Inspektion nach dem Test ergab zum Teil eine leichte Verfärbung der Busbars und eine Vergilbung der Rückseitenfolie. Eine weitere Auffälligkeit zeigte sich im ELBild. Hier leuchten manche Busbars auf der gleichen Zelle heller als andere.
Nach Einschätzung von Andreas Cox vom TÜV Rheinland zeigen die helleren Busbars, dass der Strom über die Zelle nicht homogen verteilt fließt, sondern sich in bestimmten Gebieten konzentriert. „In den dunkleren Gebieten ist eine Erhöhung des Widerstandes anzunehmen. Das kann seine Ursache in unregelmäßigen Zellverbinderlötungen haben oder in möglichen chemischen Reaktionen an der Vorder- oder Rückseitenmetallisierung der Zelle, ausgelöst durch das Feuchte-Wärme-Klima.“
Wenige Punktabzüge gab es im mechanischen Belastungstest. Hier wird das Modul zunächst mit einem Druck von 2.400 Pascal belastet, anschließend noch mal mit 5.400 Pascal. Die Leistung blieb in beiden Durchläufen praktisch stabil. Im EL-Bild stellten die TÜV-Prüfer allerdings Zellrisse fest, die sich im zweiten Durchlauf verstärkten.
Schwachstellen beseitigt
Insgesamt ist aber festzustellen, dass das Modul alle Belastungstests innerhalb der Norm besteht und von daher auch das Gut (+) verdient hat. Auch was die allgemeine Verarbeitung des Moduls angeht, gibt es für den allgemeinen Eindruck, die Verarbeitung der Bauteile und den Kantentest jeweils die volle Punktzahl.
Um die Schwachstellen bei den Busbars zu beheben, hat Hanwha Solar die Produktion bereits vor Veröffentlichung der aktuellen Test-Ergebnisse vollständig auf neue automatische Produktionsanlagen umgestellt. Die Produktion des hier getesteten Moduls wird nach Aussagen von Winfried Wahl im Jahr 2015 nicht fortgesetzt. Bisher eingegangene Bestellungen für dieses Modul würden aber noch ausgeliefert. Die Nachfolge des HSL 60 Poly tritt die Produktlinie HSL 60 Poly S an, die seit Beginn dieses Jahres hergestellt wird. Hier sind nach Herstelleraussagen mögliche Schwachstellen behoben worden. So würden zum Beispiel die dann von drei auf vier erhöhte Zahl von Zellverbindern vollautomatisch gelötet und die Temperaturkoeeffizienten sowie das Schwachlichtverhalten weiter verbessert.
„Wir gehen davon aus, dass wir mit der Umrüstung auf neueste Produktionstechnik eventuelle Schwächen im Lötprozess vollständig beseitigen können“, so Wahl. Außerdem kämen in den neuen Modulen auch neue, weiterentwickelte EVA-Materialien und Rückseitenfolien zum Einsatz. Damit erwartet Wahl optimale Ergebnisse im Feuchte-Wärme-Test. Ob sich die Modulqualität dann noch weiter verbessert hat, kann Hanwha Solar mit der erneuten Teilnahme am PV+Test für das neue Produkt beweisen.

Die Testergebnisse des Moduls von Hanwha Solar finden Sie im folgenden PDF-Dokument.
Die Übersicht aller bisher getesteten Module finden Sie unterhttp://www.pv-magazine.de/modultest/testergebnisse-tabelle/