photovoltaik
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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 2 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 3 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] 4 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] 5 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] 6 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] 7 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. 8 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] 9 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] 10 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] 11 tr. ofs gh Ze u Eis enb ahn str aß e gel North Weixin Road CHINA tr. tra ße r. Str . ner er Riv y hou hwa Suz Hig ) g n uni u (H iJ ngh 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 rS oad nR ixi We Op pel Sor aue r St er S Lüb ben tr. itze rS Lau s str aß e Road Schlesisches Tor e Hub cienc SIP S ad ene Str . d u Roa engh h Yangc ye Ro Wr an Evangelische Emmaus-Kirche Wi nic ke r Zhan ska uer r e Str z it Laus tz . Pla pe i Kezh Mu Kö