Das HSR PV-Testlabor kombiniert die Vorteile eines mobilen Einsatzes mit Laborqualität. Qualitativ hochwertige Messungen können damit direkt auf Baustellen, im Wareneingangslager oder an beliebigen anderen Orten durchgeführt werden. Der Messwagen bietet auf kleinem Raum eine breite Palette an Messverfahren. So können alle Messungen, die normalerweise stationär im Labor durchgeführt werden, ortsunabhängig werden – ohne auf Laborqualität zu verzichten.
An Bedarf für mobile Tests mangelt es nicht. Eine typische Anwendung ist die Kontrolle von frisch angelieferten PV-Modulen im Wareneingang. Installateure oder Grosshändler können in solchen Fällen das PV-Testlabor der HSR anfordern und direkt vor Ort überprüfen lassen, ob die gelieferte Ware den Herstellerspezifikationen entspricht oder ob allenfalls Module beim Transport Schaden genommen haben. Für die Kontrolle wird normalerweise eine Stichprobe genommen, gelegentlich wird aber auch die gesamte Lieferung geprüft. Die Prüfung findet typischerweise am Lager des Kunden statt, kann aber auch direkt auf der Baustelle durchgeführt werden. Das ist gerade bei zeitkritischen Projekten von Vorteil: die angelieferten Module können direkt auf der Baustelle zunächst geprüft und bei positivem Ergebnis direkt aufs Dach gebracht und montiert werden.
Bis zu 200 Modultests pro Tag
Bei solchen Einsätzen direkt auf der Baustelle überzeugt das mobile PV-Labor mit seiner hohen Testfrequenz: Die Versuchsanordnung erlaubt sehr kurze Messzeiten pro Modul. Bis zu 200 Module pro Tag können vermessen werden. Dabei wird pro Modul automatisiert ein Prüfbericht erstellt, in dem alle Messergebnisse enthalten sind. Erfahrene Mitarbeiter des SPF (Institut für Solartechnik der HSR) können im abschliessenden Bericht noch Kommentare und die endgültige Beurteilung des jeweiligen Moduls ergänzen.
Die hohe Testfrequenz erklärt sich durch die ausgeklügelte kompakte Bauweise: Jedes Modul muss für alle Messungen nur einmal angeschlossen und in den Wagen geschoben werden. Sobald dies geschehen ist, laufen alle Messungen automatisiert nacheinander durch. Ein lästiger und zeitaufwändiger Transport der Module von einer Messstation zur nächsten und ein erneutes Anschliessen, wie es im Labor üblich ist, entfallen damit.
Technisch kann das mobile Labor sehr hohe Qualität liefern: Im Messwagen können die für Modulmessungen notwendigen Umgebungsbedingungen wie im Labor erzeugt werden. Unter anderem sorgt ein eingebautes Klimagerät für eine Temperatur von 25°C, wie es in Standard-Testbedingungen vorgesehen wird. Auch der eingesetzte LED-Flasher mit AAA-Zertifizierung steht üblichen Laborgeräten in nichts nach.
Hilfe bei Mindererträgen und Produktauswahl
Am häufigsten wurde das mobile PV-Testlabor bisher zur Fehlersuche bei sinkenden Strom-Erträgen oder sonstigen Auffälligkeiten an PV-Modulen eingesetzt. Wenn zum Beispiel einige Monate oder Jahre nach der Installation ein nicht erklärbarer (z.B. Schatten fällt auf die Module) Minderertrag bei der PV-Anlage festgestellt wird, lassen sich vor Ort einige Module demontieren und testen. Die Tests können mit dem mobilen PV-Labor sofort durchgeführt werden – innerhalb eines Arbeitsganges werden die Module demontiert, vermessen und wieder montiert.
Ein weiterer Anwendungsfall ist eine Unterstützung von beispielsweise Grosshändlern bei der Produktauswahl. Wenn sich die Frage stellt, welche neuen Produkte in das Verkaufsportfolio aufgenommen werden sollen, kann das mobile PV-Labor wichtige Entscheidungsgrundlagen liefern. Nach der Vorauswahl aufgrund verschiedener Kriterien wie Preis und Garantiebedingungen, können einige Testmodule gekauft und im mobilen PV-Labor getestet werden, um die Herstellerangaben unter Realbedingungen zu verifizieren.
Neben solchen Auftragsarbeiten wird das PV-Testlabor auch in der Forschung und in den Studiengängen für Studien- und Bachelorarbeiten an der HSR eingesetzt. So konnten zum Beispiel Studenten bereits bei Projekten wie der Entwicklung eines solaren Luftschiffes, einer Veloladestation oder eines Solardachziegels auf das mobile PV-Labor zurückgreifen. Daneben finden auch regelmässig Schulungen für Installateure, Händler, Gutachter etc. statt. Der nächste halbtägige Workshop zu Qualitätssicherung bei PV-Modulen wird am Nachmittag des 14. Juni 2018 an der HSR durchgeführt.
Als Fazit nach zwei Jahren im Einsatz lässt sich festhalten: Das mobile PV-Testlabor der HSR verbindet den mobilen Einsatz mit Laborqualität. Es bietet mit einer grossen Palette an Messverfahren mit sehr hohem Qualitätsstandard und gleichzeitig Mobilität viele Einsatzmöglichkeiten. In den ersten zwei Jahren im Einsatz wurden verschiedenste Modultypen für PV-Anlagen aller Grössen vermessen. Die Module werden anhand vordefinierter Qualitätskriterien bewertet und Fehlerursachen bestimmt. Dabei hat sich das PV-Labor vollumfänglich bewährt.
Kontakte für Rückfragen:
Prof. Christof Biba, Institutspartner SPF Institut für Solartechnik, Tel. 055 222 48 14, christof.biba@hsr.ch
Evelyn Bamberger, Wissenschaftliche Mitarbeiterin SPF, Tel. 055 222 48 29, evelyn.bamberger@hsr.ch
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