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DACD / ISAAC / Misure e qualità sugli impianti fotovoltaici

Messungen und Qualität von PV Anlagen

11 dicembre 2017

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Mauro CaccivioHead of PV Systems Quality Team


Qualità e storia

11/12/2017

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25 anni 35 anni


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200

400

600

800

1000

1200

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

PV Market 1976-2004

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

PV Market 2005-2017

1976 1981-1996 1997-2017

Qualität und Anzahl: pro Jahr installierte Module

1976-1980


Qualität und Zahlen: Zusammenfassung

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Mit dem erhöhten Preisdruck ist es immer wichtiger die Qualität von Komponenten und Installationen zu überprüfen.

• Die Produktion musste von Raumfahrt auf terrestrische Nutzung umgestellt werden

• Die anfängliche Kostensenkung konnte von der Einspeisevergütung profitieren, die wiederum die Industrie unterstützt hat

• Mit dem exponentiellen Boom der Installationen wurden die Einspeisevergütungen gesenkt


Qualität: mögliche Probleme

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Junction box Bogen

Junction box Bogen

Ribbon Löten ProblemVerbindungsstecker

Problem


Qualität: mögliche Probleme

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Verbindungsstecker Problem Junction box bogen Feuer auf dem Dach

Wind / Hagelsturm

Cell visual defect


Erfahrung vom PVLabÜbersicht der Modultests bei SUPSI 2015/2016 (nur Services / keine Recherche)

Motivation

HerstellerTests

Kunde


Fehlerursache identifiziert in:Produktion, Transport, Montage und Belastung durch extreme Stressbedingungen

Bekomme ich was ich erwarte?

Gibt es Defekte, die das Risiko von Ausfällen oder höheren Abbauraten erhöhen könnten?Power classification

EL classification

Erfahrung vom PVLabModulklassifizierung neuer Module bei SUPSI 2015/2016


Observed problems:• Not-conform power declarations• LID in PERC modules• Cell inter-connection problems• Fire damages (arc faults)• Potential induced degradation• Micro cracks/snail tracks• Module connector issues• Weakness of mounting • Hail damages

• ….

Experience from the laboratoryModule failures at SUPSI 2015/2016

DACD / ISAAC / Titolo principale della presentazione

SUPSI: SUPPORT to SOLAR INDUSTRY

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SUPSITechnical committees

PV plants

Stakeholders

Tech.notesTech.notesDefects DBDefects DB

Website/Workshops

QA Procedures

DACD / ISAAC / Misure e qualità sugli impianti fotovoltaici 7

• Ein Team von Forschern, mit multidisziplinären, langjährigen Erfahrungen in der PV-Branche, bereit, die Industrie, Installateure, Versicherungen und Netzbetreiber zu unterstützen

Photovoltaic System Quality Team

• Notwendigkeit, in der Schweiz die Qualität von PV-Systemen und relativen Finanzinvestitionen sicherzustellen

• Die Fokussierung auf Systemebene, nicht nur auf Module, gewährleistet eine optimale Positionierung in der Schweizer Forschungslandschaft, traditionell fokussiert auf Zellebene

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Basis für unser Team:


Photovoltaic System Quality Team: Aktivitäten

• Grundausbildung und weiterbildung

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• Labor ISO 17025 akkreditiert• Charakterisierung von Modulen:

elektrisch, mechanisch, optisch• Feldleistungsmessung : Bewertung des Energieertrags, String-

Performance und Systemleistung, Einsatz von Mobile Flasherin Zusammenarbeit mit SPR Rapperswil

• Failure Mode and Effects Analysis: Modulprobleme definieren und kategorisieren

• Entwicklung neuer Testverfahren und Charakterisierung neuer Technologien: zweiseitige Module, beschleunigte und ultraschnelle Tests


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• Akkreditierung ISO 17025:– Vorprüfung von Prototypen– Re-testing Aktivitäten– Charakterisierung von Modulen :

• Verifizierung von Produktionslosen• Charakterisierung von

Referenzmodulen

SUPSI PVLab

• Beschleunigte Testverfahren für die Industrie:

• Qualifizierung neue Produkte• Optimierung von Forschungs- und

Entwicklungsprozessen

• Energiesparmaßnahmen: Technologievergleich

• Test an Photovoltaikanlagen:• Qualitätsaudit


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• Pasan 3a/3b flashers:• Klass AAA flasher, mit SR-Korrektur auf Modulebene für Mono- und Multi-

Junction-Module• Mindestunsicherheit bei der Leistungsmessung: +/- 1.6%

(eg. JRC +/- 1%, Fraunhofer +/- 1.3%, Tüv Rheinland +/-1.8%, industriellflasher +/- 3% to +/- 5%)

• Light soak bench: bis zu 2 Module parallel zum intern entwickelten MPPT-System zur LID-Bestimmung

• Thermische Kammer 3 m3 für DAH, TC, HUF, PID Test• UV test: bis zu 2 Module parallel• Mechanische Belastung der Module und Struktur bis zu 5m x 2,5m max• Hagelprüfung bis max. 60 mm Durchmesser nach IEC und VKF Normen

SUPSI PVLab: test setups


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Ricerca: Progetto PVQUAL

DACD / ISAAC / Titolo principale della presentazione

Danke für Ihre Aufmerksamkeit!

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