Foto: VIP-Sanierung

IEA-PVPS Task 13: Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit von Photovoltaik Systemen

Die Zuverlässigkeit und Langzeitstabilität von Photovoltaik-Modulen und PV-Systemen über Jahrzehnte sind für die verstärkte Nutzung entscheidend. Ziel des Task 13 ist es, Ertrag und Zuverlässigkeit von PV Systemen zu analysieren und zu verbessern, indem eine gemeinsame Plattform geboten wird, um Qualitätsaspekte herauszuarbeiten und zwischen den Interessenten auszutauschen.

Status

Laufend (Mai 2010 - April 2017)

Kurzbeschreibung

Um die Analyse des Betriebs und der Zuverlässigkeit von PV-Anlagen, und in Folge den elektrischen und ökonomischen Ertrag von PV-Systemen zu erhöhen wird eine gemeinsame Plattform zum Meinungs- und Erfahrungsaustausch zwischen den AkteurInnen geboten und das erarbeitete Wissen durch Veröffentlichungen und Seminare für die unterschiedlichen MarktteilnehmerInnen kommuniziert.

Qualität und Zuverlässigkeit von PV-Anlagen sind Querschnittsthemen, die alle Bereiche von der Fertigung von Komponenten bis hin zu den Langzeiterfahrungen mit dem Betrieb der Anlagen umfassen.

Der PV-Markt ist ein globaler: In vielen Ländern werden Komponenten von PV-Anlagen gefertigt, PV-Anlagen werden weltweit in Gebieten mit unterschiedlichsten Klimabedingungen installiert, wodurch auch unterschiedliche Stressfaktoren und Anforderungen resultieren.

Die Thematik wird im Task 13 in vier Subtasks bearbeitet:

Subtask 1: Wirtschaftliche Aspekte des Betriebs von PV Anlagen Ansätze bei der Planung von PV-Anlagen welche Errichtungs- und Betriebskosten und welche Erträge über die Betriebszeit zu erwarten sind, werden mit Beteiligung des AIT evaluiert. Um Richtlinien für die finanzielle Modellierung von PV-Projekten zu erstellen. Dabei fließenauch Ertragsergebnisse laufender PV-Anlagen (Subtask 2) und Felddaten der Modulcharakterisierung und Anlagen-Fehlerstatistik (Subtask 3) ein. Im Subtask 4, der Dissemination werden auch Akteure der Finanzwelt adressiert.

Subtask 2: Anlagenperformance und Analyse
gibt Hinweise, wie ein Monitoringsystem gestaltet werden soll, und zeigt durch hochwertige Monitoringdaten welche Erträge und Leistungsfähigkeit PV-Anlagen im weltweiten Kontext haben.

Webbasierte Methoden ermöglichen es auch Ertragsdaten einer großen Zahl von Anlagen, deren Daten öffentlich verfügbar sind für die Analyse zu erschließen.

Subtask 3: Modulcharakterisierung und -lebensdauer thematisiert Fehler- und Fehleranalyse an PV-Modulen mit Methoden im Labor, aber auch mit neuen, im Feld einsetzbaren Methoden. Es sind hier Messunsicherheiten ein Thema, andererseits auch die zuverlässige Bestimmung von Fehlern im Feld. Das AIT ist bei der Modul- und Systemcharakterisierung, das PCCL vorwiegend im PV-Modul-materialbereich involviert.

Subtask 4: Dissemination wird aktiv von den Österreichischen Akteuren im Task 13 von der Erstellung des Task 13 Workplans bis zu Beiträgen beim Verfassen der Task-Berichte mitgestaltet. Sowohl das PCCL als auch das AIT nehmen aktiv an den Treffen und Workshops des Task 13 teil.

Das Frühjahrstreffen des Task 13 fand im März 2015 in Leoben am PCCL statt. Eine abschließende technische Tour führte in Wien zum AIT (Laborinfrastruktur) und zum Lisi-Haus (dem Österreichischen Projekt das2013 den US Solar Decathlon gewann.

Wichtige Impulse aus dem Task 13 erhält auch die nationale (OVE TSK E03) und internationale (CEN/CLC TC82, IEC TC82) Photovoltaik-Normung, in die AIT NormungsexpertInnen eingebunden sind.

Publikationen

IEA - Photovoltaik Power Systems Programm

Mitarbeit im Exco, Task 1, Task 11, Task 13 / Juni 2010 - Mai 2012 Schriftenreihe 21/2013
H. Fechner et al., Herausgeber: bmvit
Deutsch, 35 Seiten

Downloads zur Publikation

Weitere Informationen

Im Task 13 wurden mehrere Task-Reports erstellt, die wesentliche Qualitätsaspekte von Photovoltaikanlagen und ihrer Komponenten thematisieren:

  • IEA PVPS T13-01: Review of Failures of PV Modules
    Obwohl Photovoltaikmodule im Großen und Ganzen sehr zuverlässig sind und nur eine geringe Alterung zeigen, gibt es dennoch eine Reihevon Modulfehlern, die Leistungsfähigkeit und Sicherheit beeinträchtigen können. Dieser Review Report gibt eine Definition der Modulfehler, stellt Messmethoden, wie Sichtprüfung und elektrische und thermografische Methoden, Fluoreszenz und Elektrolumineszenz vor, und bietet eine Kategorisierung der Fehler unterschiedlicher Technologien durch diese Methoden und zeigt die Auswirkungen der Fehler auf Ertrag und Betriebsicherheit.ISBN 978-3-906042-16-9, 140 S.
  • IEA PVPS T13-02: Thin-Film Performance Characterisation
    Die Leistungsfähigkeit von Modulen in Dünnschicht-Technologien hängt zum Teil wesentlich von der Vorgeschichte ab, und die spektrale Empfindlichkeit kann sich von der Wafer-basierter Siliziumtechnologiedeutlich unterscheiden, wodurch die exakte Messung der Leistungsparameter erschwert wird. Der Report thematisiert die Stabilisierungsmethoden im Zusammenhang mit Messmethoden im Simulator und vergleicht Parameter und Erträge unterschiedlicher Technologien im Feld. ISBN 978-3-906042-17-6, 69 S.
  • IEA PVPS T13-03: Analytical Monitoring of Grid-connected PV Systems
    Der Report gibt Richtlinien zur Ausführung des Monitorings von Photovoltaik Systemen, und zeigt welche Einflussgrößen und welche technologiespezifischen Besonderheiten zu beachten sind. Verschiedene Methoden zur Datenauswertung und -analyse werden vorgestellt. ISBN978-3-906042-18-3, 90 S.
  • IEA PVPS T13-05: Analysis of Long-Term Performance of PV Systems

    Es wurde eine IEA PVPS Datenbank aufgebaut, die detaillierte Angaben zur Anlagenkonfigurationen enthält, und deren monatlich aggregierte Daten auf detailliertem Monitoring von PV Anlagen basieren. Der Zugang zu solchen Daten hoher Qualität ist weltweit schwierig, durch Data-Mining im Internet werden auch frei verfügbare Ertragsdaten von PV Anlagen untersucht. ISBN 978-3-906042-21-3, 60 S.

  • IEA-PVPS Archiv

Berichte

Präsentationen

 

Leistung und Zuverlässigkeit von Photovoltaiksystemen

Der Vortrag gibt einen Überblick über die bearbeiteten Themen und die erarbeiteten Berichte sowie die wechselseitige Beeinflussung des Tasks und der internationalen elektrotechnischen Normung innerhalb der IEC TC 82 Photovoltaic.

Leistung und Zuverlässigkeit von Photovoltaiksystemen - IEA PVPS Task 13 und Normung (pdf)

Encapsulant materials and degradation effects -Requirements for new materials and research trends

Die Präsentation wurde beim International Photovoltaic Technicians Forum and IEA-PVPS Joint Tasks Workshop in Beijing, 29.-30.11.2014, vorgestellt.

Encapsulant materials and degradation effects -Requirements for new materials and research trends (pdf, 188.8 kB)

Projektbeteiligte

Österreichische Vertreter im IEA PVPS Task 13 sind:

Teilnehmende Staaten

Australien, Belgien, China, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Israel, Italien, Japan, Malaysia, Niederlande, Norwegen, Österreich, Schweden, Schweiz, Spanien, USA.

Weiters im Konsortium: Europäische und internationale Vereinigung der Photovoltaikindustrie EPIA, SEIA, Solar Electric Power Association SEPA, International Copper Alliance ICA

Kontaktadresse

Austrian Institute of Technology
DI Karl Berger
Giefinggasse 2
A-1210 Wien
Tel.: +43 (505) 50-6276
Fax: +43 (505) 50-6390
E-Mail: karl.berger@ait.ac.at

Polymer Competence Center Leoben GmbH (PCCL)
Dr. Gernot Oreski
E-Mail: gernot.oreski@pccl.at

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