Eine der Hauptursachen, wenn eine Solaranlage im Laufe ihrer Lebenszeit an Leistung verliert, ist Potenzial Induzierte Degradation (PID). Einige Solarhersteller haben nun zusammen mit renommierten deutschen Prüfinstituten eine Initiative gestartet, um erstmals Modul-Standardtests für dieses in jüngster Zeit stärker untersuchte Phänomen vorzubereiten. Ziel ist es, PID-resistente Module für Verbraucher erkennbar zu machen.
Technikvorstand der Solon SE Dr. Lars Podlowski will den Kunden nur geprüfte Qualität anbieten. Bild: Solon SE
Die Solarfirmen SOLON, Schott Solar und Q-Cells sowie das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, das Photovoltaik-Institut Berlin (PI-Berlin), der TÜV Rheinland und das VDE Prüf- und Zertifizierungsinstitut haben dazu einen leicht durchzuführenden Test entwickelt, mit dem die PID-Resistenz eines Solarmoduls geprüft werden kann. Ursache für den Leistungsverlust durch PID ist ein elektrischer Leckstrom, der zwischen den Komponenten einer Solaranlage fließen kann. Statt Strom zu erzeugen, können sich die Zellen selbst kurzschließen.
Im Test wurden PID-stabilisierte Serienproduktionsmodule der beteiligten Firmen und Module anderer Markenhersteller über sieben Tage hinweg bei einer Temperatur von 25 Grad der maximalen Systemspannung von 1.000 V ausgesetzt. Um exakte Vergleichswerte zu erhalten, wurden alle Module mit Alufolie oder einem durchgehenden Wasserfilm bedeckt und geerdet. Mit präparierten Testmodulen, die SOLON für alle Prüfungsinstitute entwickelt hatte, wurde die Relevanz der Testbedingungen kontrolliert. Wenn ein Modul durch den Test weniger als fünf Prozent Leistung verliert, gilt es in diesem Rahmen als PID-resistent.
SOLON-Module gingen aus diesem Test, der in mehreren Prüflabors unabhängig voneinander durchgeführt wurde, mit einem Leistungsverlust von unter 5 % hervor und erweisen sich damit wie erwartet als PID-resistent. Auch die Module der anderen beiden beteiligten Firmen haben den Test bestanden. Einige der anderen Markenprodukte zeigten hingegen Leistungsverluste von über 50 %. „Als Innovationsführer haben wir uns verstärkt mit PID auseinandergesetzt und stellen sicher, dass unsere Kunden nur geprüfte Qualität erhalten“, sagte Dr. Lars Podlowski, Technologie-Vorstand von SOLON. In Langzeitstudien mit eigenen Testfeldern forscht das Unternehmen, wie sich PID unter verschiedenen klimatischen Bedingungen entwickelt und wie von PID betroffene Solaranlagen durch Erdung oder andere Konzepte regeneriert werden können.
Grundsätzlich kann der PID-Effekt bei kristallinen und Dünnschicht-Modulen auftreten und verstärkt sich bei größeren Anlagen und steigender Systemspannung. Je nach Technologie ist er reversibel. PID kann auf Anlage-Ebene verhindert werden, wenn die Anlage geerdet ist oder Wechselrichter eingesetzt werden, die keine schädlichen Spannungen erzeugen. Wirtschaftlicher ist es jedoch, PID auf Modul- oder Zellebene zu verhindern.
Das entwickelte Testverfahren soll nun ausgebaut werden. Ziel ist es, einen weiterentwickelten PID-Prüftest in der IEC Norm zu implementieren.