photovoltaik

PHOTOVOLTAIK-INSTITUT
BERLIN
akkreditiertes Prüflabor | Qualitätstests | Beratung
Bankability–Services | IEC & beyond
Planung | Risikoanalysen | Produktionsaudits
D i a g n o s e Fel d r ü ck l ä u fe r | P V- E x p e r t i s e | Fel d a b n a h m e
Sorgen Sie dafür, dass der Kunde zurückkommt - nicht Ihr Produkt
unabhängiges akkreditiertes Prüflabor
Dienstleistungen entlang der gesamten PV-Wertschöpfungskette
PHOTOVOLTAIK-INSTITUT
BERLIN
FIRMENGRUPPE
PI-Berlin AG
PI-China Co., Ltd.
Wir, die PI Photovoltaik-Institut Berlin AG mit unseren
Verbundunternehmen PI-EXPERTS GmbH sowie PICON
Solar GmbH betreiben ein nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiertes und unabhängiges Testlabor für Solarmodule in
Berlin und ein weiteres in Suzhou (China). Unsere Firmengruppe deckt das gesamte Dienstleistungsspektrum von der
Zelle bis zum PV-System ab.
PI-China überprüft Module bereits vor der Verschiffung, vermisst Stichproben, überprüft Qualitätsstandards
der Produktion und führt Fabrikinspektionen in kurzen
Abständen durch.
Sisi Qin Chen
PI-Cert
PICON Solar GmbH
Überprüfte Chargen können durch das PI-Cert Label bestätigt werden, damit der qualitätsbewusste Systemintegrator
die Produkte direkt und sicher am Installations- bzw. Anlieferungsort einsetzen kann.
Angesiedelt an der Schnittstelle zwischen Strategie
und Technologie unterstützt die PICON Solar GmbH mit
Geschäftsführerin Dr. Ilka Luck die Aktivitäten der PI Firmengruppe als Beratungsunternehmen entlang der gesamten
PV-Wertschöpfungskette.
PI-EXPERTS GmbH
Die PI-EXPERTS GmbH ist mit Dipl.-Ing. Sven Lehmann als
Geschäftsführer ein 100%iges Tochterunternehmen unserer
PI Firmengruppe. PI-EXPERTS leistet ingenieurtechnische
und beratende Dienste für PV-Energieanwendungen.
Dipl.-Ing. Sven Lehmann
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Dr. Ilka Luck
Dr. Paul Grunow
Prof. Dr. Stefan Krauter
Market
intelligence
TDD für Investitionen
F&E
Modul-Benchmarking
Zertifizieren
Qualitätssicherung
Testen
Systemtechnik
TDD für PV-Kraftwerke
Monitoring
Machbarkeitsstudien
DAS PV-MODULPRÜFLABOR
Auf einer Fläche von über 2000m² bietet das umfangreich ausgestattete Prüflabor
die Möglichkeit, Standardmodule, Prototypen und innovative Produktdesigns auf
ihre Leistung, Zuverlässigkeit und Lebensdauer zu prüfen. Das Prüflabor ist national
durch die DAkkS sowie international als CBTL durch die IECEE nach DIN/ISO/IEC
17025 anerkannt und autorisiert, nach IEC 61215, IEC 61646, IEC 61730 zu prüfen.
Zusätzlich ist es als Satellite 3 Labor von Intertek/ETL gelistet, um nach UL 1703 zu
testen. Das PI Photovoltaik-Institut ist offiziell als Prüflabor für die CEC (California
Energy Commission) sowie bei vielen Banken anerkannt.
Mechanischer Belastungstest
Im Prüflabor, welches u.a. mit einem Sonnensimulator der Klasse (AAA)+ ausgestattet ist, kann die Leistung von PV-Modulen unter Standard-Testbedingungen
(STC) sowie bei Schwach- und Schräglicht gemessen und überprüft werden. In dem
dazugehörigen Outdoorlabor können zudem weitere unter Freilandbedingungen
relevante Daten erhoben werden (z.B. NOCT bzw. NMOT). Die unabhängige Messung
und Überwachung der Modulleistung ist eine relevante Dienstleistung, um einen
gewinnbringenden Betrieb von PV-Systemen zu garantieren.
Aussagekräftige Rückschlüsse auf die Qualität der einzelnen Produktionsschritte
lassen sich durch die im Labor mögliche EVA-Vernetzungsgradanalyse und den
Schältest (Peel Test) ziehen. Eine umfassende Untersuchung ermöglicht es, in
unserem Prüflabor das Risiko der PID-Anfälligkeit an PV-Modulen zu bestimmen.
Vorstandsmitglieder
Dr. Paul Grunow und Prof. Dr. Stefan Krauter
Drei große Klimakammern, in welchen Temperaturwechselprüfungen, Feuchte-Frost- und Feuchte-Wärme-Prüfungen mit
insgesamt 180 Modulen simultan durchgeführt werden können, bieten die Möglichkeit, die Qualität und Langzeitstabilität von
PV-Modulen zu überprüfen. Zusätzlich lassen sich individuell gewünschte dynamische Lasten an unserem mechanischen Belastungsteststand simulieren.
Kontaktperson: Laborleiter | Dipl.-Ing. (FH) Michael Schoppa | [email protected]
Prozess- und
Produktentwicklung
TechnologieBenchmarking
Geschäftsfeldentwicklung
Fabrikinspektion
Abnahmen
Ertragsanalysen
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PHOTOVOLTAIK-INSTITUT
BERLIN
IEC/UL-TESTS
Tests entsprechend IEC 61215 Ed.2 (2012), IEC 61646 Ed.2
(2008), IEC 61730-2, UL 1703, z.B.:
• Leistungsmessungen entspr. Standardtestbedingungen (STC) für Module bis 3m x 3m
• Schwachlichtmessungen jeglicher Art
• Isolationswiderstände unter Benässung (Rmin > 40 MΩ/m²)
• Impulsspannungstests (bis 10kV)
• Bestimmung der elektrischen Durchschlagfestigkeit
von Rückseitenfolien
• Bestimmung von NOCT bzw. NMOT (800 W/m², Modulaufstellungswinkel 45°, Ta = 20°C, v = 1 m/s)
• Schnittfestigkeitstests der Rückseitenfolie
• Bestimmung der Temperaturkoeffizienten für Uoc, Isc, Ump, Imp und für Pmax
• Bypassdiodentests
• Freifeldmessungen (Vergleich der Erträge verschiedener PV-Technologien)
• Temperaturwechselprüfungen (200 Zyklen zwischen -40°C und +85°C)
• Modulbruchtests (Pendelschlag)
• Berührungstests
• Feuertests (über Intertek/ETL)
• Zugentlastungs- und Stoßtest
• Feuchte-Frost-Prüfungen (10 Temperaturzyklen von
+85°C auf -40°C bei 85% Luftfeuchte)
• Feuchte-Wärme-Prüfungen (1000 h bei 85°C und 85% Luftfeuchte)
• Hotspot-Prüfungen mit IR-Kamera
• Degradationstests mit Klasse B Dauerlichtsonnensimulator “Lightsoaking”, “Preconditioning”, “LID”
(Lichtinduzierte Degradation)
• UV-Belastungstests (15 kWh/m² für l=280–400 nm;
mit 5% in l=280–320 nm)
Laborvorbereitungen
• Mechanischer Belastungstests (2400 Pa für 6·1h, für
Schnee: 5400 Pa, 1 Zyklus)
• Hagelschlagprüfungen (25 mm Eiskugel, m = 7,53 g,
v = 23 m/s, min. 10 Aufschläge)
• E
lektrische Isolationsprüfungen (Utest = 2·Usystem + 1000 V)
Outdoortestfeld
Kontaktperson: Laborleiter | Dipl.-Ing. (FH) Michael Schoppa | [email protected]
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PI-TESTS & DIENSTLEISTUNGEN
• Bestimmung des EVA-Vernetzungsgrades (EVA Gel
Content)
• PI-Schältest (Peel Test)
• Fabrikinspektionen
• Diagnose Feldrückläufer
• Audits
• PID Analyse (Prüfung der PID-Anfälligkeit von
PV-Modulen)
• NEU Mobiles Labor
• Elektrolumineszenzanalyse (u.a. zur Bestimmung von
Mikrorissen und Shunts zur Produktionsoptimierung
und Fehleranalyse)
• NEU Qualitätszertifikat
• Bestimmung der Spektralen Empfindlichkeit
• NEU PV-Anlagen Tuning
• Schräglichtmessungen (1° - 89°)
• NEU Tests & Fabrikaudits in China
• Hotspot-Risikobewertungen
• NEU Wartung
• TCO-Korrosionstest (1000 V, 85°C, 85% Luftfeuchte,
1000 h)
• NEU Erweiterter Hagelschlagtest (bis 75mm Durchmesser)
• Laminierungstests (im PI-Industrielaminator bis
Modulgröße 1,4m x 2,0m, z.B. für neue Materialien)
Mehrfache Wiederholungen und Vergleiche von beliebigen
„Tests zum Benchmarking“.
• Ammoniak- (IEC 62716), Sand-(IEC 60068-2-68) und
Salznebeltest (IEC 61701 Ed.2)
Alle Tests können von Herstellern, Produktentwicklern,
Händlern und Betreibern genutzt werden, um ihre Produkte
unabhängig überprüfen zu lassen. Individuelle BenchmarkTests (z.B. IEC +100%) erlauben eine erhöhte Sicherheit für
Hersteller und Investoren.
• Ertragsanalyse
• Risikoanalysen
• NEU Monitoring & Betriebsführung
• NEU PID-Zertifikat
• Feldabnahmen
Kontaktperson: Laborleiter | Dipl.-Ing. (FH) Michael Schoppa | [email protected]
ZERTIFIZIERUNG
Die Testberichte des PI Photovoltaik-Instituts dienen dem TÜV-SÜD sowie ETL-Intertek und PI-Cert als Grundlage ihrer Zertifizierungen. Die Zertifizierungen werden gemäß der aktuellen Normen: IEC 61215 Ed.2. & 61646 Ed.2 (Kristalline & Dünnschicht
Solarmodule: Designqualifikation und Typzulassung) sowie IEC 61730-2 (Sicherheitsqualifikation von Photovoltaikmodulen)
durchgeführt. Zertifizierungen nach UL 1703 werden in Zusammenarbeit mit ETL-Intertek durchgeführt. Intertek ist von der OSHA
(Occupational Safety and Health Adminstration, US-Behörde für Arbeitssicherheit und Gesundheit) akkreditiert. Zertifizierungen
für PV-Systeme und Kraftwerke werden angeboten.
Kontaktperson: Vorstand | Prof. Dr. Stefan Krauter | [email protected]
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PHOTOVOLTAIK-INSTITUT
BERLIN
FORSCHUNG & ENTWICKLUNG
Die F&E-Aktivitäten am PI-Berlin umfassen neben der Projektarbeit in vielfältigen externen und internen F&E-Projekten auch
umfangreiche Serviceleistungen für Kunden. Zusammen mit Kooperationspartnern aus dem institutionellen und industriellen
Umfeld arbeitet das PI-Berlin im Rahmen von Förderprojekten an industriell relevanten Themen:
• Optimiertes Moduldesign für maximale Erträge und Lebensdauer (Future Fab)
• Elektrolumineszenzanalyse speziell für Dünnschichttechnologien (AMC-EL)
• Hotspot-Schnellverfahren (AMC-Hotspot)
Unsere Angebote für Hersteller, Zulieferer und Anwender reichen von der Auftragsforschung bis hin zur konkreten technologischen Unterstützung bei der Fehlersuche und Fehlerbehebung – sowohl bei auftretenden Fehlerbildern im Feld als auch deren
Rückverfolgung bis in die Produktion.
Beispielsweise wurde am PI-Berlin ein Maßnahmenpaket zusammengestellt, das speziell für das Auftreten von PID im Feld
entwickelt worden ist. Es umfasst sowohl Labortests als auch die direkte Unterstützung bei der Problembehebung im Kraftwerk
durch die PI-EXPERTS. Neben dem tatsächlichen Nachweis von PID im Labor und im Feld mit Hilfe geeigneter Analyseverfahren
werden auch mögliche Regenerationsmaßnahmen speziell für das betroffene Kraftwerk untersucht und entsprechend begleitet.
„Worst case“
Modulstring (String Voc)
Initialmessung
Maßnahmen für
Stopp + Recovery PID
Elektrolumineszenz
Thermografie
Erdmessung
EL
Überprüfung
der
Maßnahmen
IR
I-U Kennlinien
EL/IR von PID-Feld-
EL/IR
modulen
nach Regeneration
I-U
Darüber hinaus im Fokus:
• Korrosionsphänomene
(z.B. sogenannte “Schneckenspuren”)
• µ-crack-Analyse/ Transportdegradation (z.B. inklusive Fehlerverfolgung)
• Materialcharakterisierung (z.B. Einkapselungsmaterial)
• Vergleich etablierter und neuartiger Verbindungstechnologien
• PID-Analyse an Zellen und Modulen
• LID (Lichtinduzierte Degradation)
• IR-Analyse an Zellen und Modulen (Labor und Feld)
Kontaktperson: Leiterin Forschung & Entwicklung | Dr. Juliane Berghold | [email protected]
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PI-China
Grand Opening 31. August 2012
Um den Qualitätsstandard hoch und die Investitionsrisiken für Hersteller, Investoren und Distributoren so gering
wie möglich zu halten, hat das PI ein Qualitätsprüflabor in
Suzhou, China (Großraum Shanghai) eröffnet.
Vor Ort werden aussagekräftige IEC-Tests, PI-eigene Testverfahren und Produktionsaudits angeboten. PI-China überprüft
Module bereits vor der Verschiffung, vermisst Stichproben,
überprüft Qualitätsstandards der Produktion und führt
Fabrikinspektionen in kurzen Abständen durch.
Testübersicht PI-China
• Leistungsmessung entsprechend Standardtestbedingungen (STC)
• Elektrolumineszenzaufnahme (EL)
• Schwachlichtmessungen
• Feuchte-Wärme-Prüfungen (1000h bei 85°C und 85% Luftfeuchte)
• Degradationstest mit Klasse B Dauerlichtsonnensimulator: “Lightsoaking“, “Preconditioning“, “LID“
• Getauchter Isolationstest
• Sichtprüfung
• Folien/Laminat Schältest (Peel Test)
• EVA Vernetzungsgradbestimmung
• PID (Potenzialinduzierte Degradation)
General Manager Sisi Qin Chen (PI-China)
mit PI-Vorstandsmitgliedern Dr. Paul Grunow
und Dipl.-Ing. Sven Lehmann
• Thermografie
Kontaktperson: Sisi Qin Chen | General Manager | [email protected]
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PHOTOVOLTAIK-INSTITUT
BERLIN
PAKETE FÜR BANKENFINANZIERUNG
Das Photovoltaik-Institut bietet Dienstleistungen zur Sicherung der Qualität während des Produktionsprozesses, der Installation sowie direkt im Betrieb inklusive Fabrikinspektion
und Abnahmen an.
Komplette PI-Qualitätspakete zur Überwachung der wesentlichsten Qualitätskriterien bieten auf effektive Weise weitgehende Investitionssicherheit, da sie sich in erster Linie an
Merkmalen orientieren, die entscheidend sind für die Absicherung von maximalen Erträgen über Zeiträume von vielen
Jahren.
10 Modules / MW
10 Modules
STC power +
EL analysis
2 Modules
6 Modules
2 Modules
Preconditioning
Peel Test
(5 kWh/m²)
2 Modules
2 Modules
STC power + EL analysis
EVA Gel Content
2 Modules
Weak light
at 100, 200, 400 and 700W/m²
2 Modules
PID analysis
2 Modules
STC power +EL analysis
Final Report
Qualitätspaket 1
Ausgehend von entsprechenden Felderfahrungen werden innerhalb dieser Testsequenzen auch Moduleigenschaften überprüft,
die aktuell (noch) nicht Bestandteil von IEC-Zertifizierungen (nach 61215) sind. Ziel der beiden hier dargestellten Testpakete ist
die schnelle, stichprobenartige Qualitätskontrolle – auch im Rahmen von konkreten PV-Kraftwerksprojekten.
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10 Modules / MW
10 Modules
2 Modules
STC power +
EL analysis
2 Modules
Visual inspection
2 Modules
LID
STC power
2 Modules
Peel Test
(until stabilization):
24KWh/STC/5kWh/STC/5kWh
2 Modules
2 Modules
2 Modules
Hotspot analysis
2 Modules
2 Modules
STC power +
EL analysis +
Visual inspection
EVA Gel Content
2 Modules
Weak light
Visual inspection
2 Modules
Mechanical load /
Transportation
2 Modules
STC power +
EL analysis +
Visual inspection
2 Modules
at 100, 200, 400 and 700W/m²
Wet leakage
2 Modules
PID analysis
2 Modules
STC power +
EL analysis
Final Report
Qualitätspaket 2
Kontaktperson: Leiterin Forschung & Entwicklung | Dr. Juliane Berghold | [email protected]
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PICON Solar – Beratung in Strategie und Technologie
Die PICON Solar GmbH ist mit ihren Beratungsdienstleistungen auf dem Gebiet der regenerativen Energien mit speziellem Fokus
auf Photovoltaik angesiedelt. Auf der Basis von mehr als 35 Jahren Erfahrung in der Solar- wie auch Halbleiterindustrie entwickeln wir aus technologischen Möglichkeiten und den Alleinstellungsmerkmalen unserer Kunden maßgeschneiderte Antworten.
Aus diesem systematischen Ansatz ist eine vielfältige Kundenbasis hervorgegangen. www.picon-solar.de
Prozessabfolge bei der Produktion von CIGS basierten Dünn-
Teil der Aktivitäten von PICON im Bereich Qualitätssicherung:
schichtmodulen.
Überwachung des EVA Vernetzungsgrads bei verschiedenen Solarmodulherstellern.
Leistungsspektrum
• Strategische Geschäftsfeldentwicklung
(Analyse von Wettbewerbsumfeld, Alleinstellungsmerkmal
des Kunden und Geschäftsplan, Entwicklung der Strategie)
• Technische Due-Diligence, Partnerfindung für Entwicklung und Finanzierung (für Start-ups und bei Investitionsentscheidungen)
• Prozess- und Produktentwicklung,
Produktionsoptimierung
(F&E Road-maps, Materialqualifizierung und Einführung
von Halbleiterproduktionsstandards)
• Studien zu Produkten und Technologien
(Kundenspezifisch; Vergleiche und Evaluierung des langfristigen Potentials)
• Qualitätssicherung (maßgeschneiderte Qualitätssicherungskonzepte und
zeitnaher Ansprechpartner für alle Belange)
Repräsentative Projekte
• Entwicklung und Vorbereitung der Markteinführung
eines neuartigen PV Produkts
• Technische Due-Diligence für den Erwerb einer Produktion von Dünnschichtsolarmodulen
• Realisierung einer ersten Finanzierungsrunde für ein
Technologie Start-up
• Mitwirkung an der Entwicklung verschiedener Dünnschichttechnologien
• Weißbuch über Solarmodulzertifizierung und –testen
• Studie über die Marktfähigkeit von flexiblen Dünnschichtsolarmodulen auf CIGS Basis
• Mehrjährige Begleitung eines PV-Großhändlers im
Einkauf und bei der Lieferantenauswahl
Kontaktperson: Geschäftsführerin | Dr. Ilka Luck | [email protected]
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PI-EXPERTS – Unabhängige Planung, Begutachtung und Beratung
Das herstellerunabhängige Berliner Ingenieurbüro PI-EXPERTS GmbH ist ein 100%iges Tochterunternehmen der PI PhotovoltaikInstitut Berlin AG. Das Spezialisten-Team um Sven Lehmann ist als beratendes 5-köpfiges Ingenieurteam mit mehr als sechzehnjähriger Berufserfahrung bei der Entwicklung und Realisierung regenerativer Energieprojekte weltweit beteiligt und besitzt
dabei vor allem ausgewiesene Photovoltaik-Kompetenz. www.pi-experts.com
Leistungsübersicht
• Planung (Systemauslegung, Entwurfs- und Ausführungsplanung, Ertragsanalysen)
• Machbarkeitsstudien (grobe Planung, Kostenschätzung, Wirtschaftlichkeit)
• Ertragsgutachten (Nachsimulation neuer oder bestehender Anlagen)
• Blendgutachten (Ausschluss von Beeinträchtigung
oder Gefährdung durch Blendwirkung)
• Qualitätssicherung (Abnahme, PR-Analyse, Technical
Due-Diligence, Inbetriebnahme)
Thermografieaufnahme eines beschädigten Feldmoduls
• Untersuchungen im Feld (Kennlinienmessung, Thermografie, Isolationsmessung, Elektrolumineszenz)
• Studien und Marktrecherchen
Unsere Auftraggeber
• Banken
• Fonds
• Investoren (privat und gewerblich)
• Generalunternehmer
Individuelle Beratungsleistung
Für spezielle Probleme entwickeln wir in Zusammenarbeit
mit dem PI Photovoltaik-Institut Messverfahren und Lösungen, die durch die Nähe zur Forschung auf aktuelle Entwicklungen eingehen. So sind Prozeduren zur Behebung von
Potenzial Induzierter Degradation (PID) ebenso vorhanden
wie Erfahrungen auf dem Gebiet der TCO Korrosion und vieler weiterer Schwerpunkte.
• Modulhersteller
Kontaktperson: Geschäftsführer | Dipl.-Ing. Sven Lehmann | [email protected]
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PI Photovoltaik-Institut Berlin AG
Wrangelstraße 100
D-10997 Berlin
普德光伏技术（苏州）有限公司
PI Photovoltaic-Institute (Suzhou) Co., Ltd.
地址：中国苏州工业园区科智路2号A楼
Building A, 2 Kezhi Road, Suzhou Industrial Park, China
Tel.: Fax: E-mail:
web: Tel.: Tel.:
E-mail:
web: +49 30 8145 264 – 0
+49 30 8145 264 – 101
[email protected]
www.pi-berlin.com
DAP-PL-4314.00
+86 13 77 17 88 558
+86 512 69 36 0199
[email protected]
www.pi-lab.cn
Stand: September 2012
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