Bist du stolzer Besitzer einer Photovoltaikanlage oder ziehst du in Erwägung, eine zu installieren? Wenn ja, dann ist dieser Artikel für Dich. Hier werfen wir einen Blick auf die verschiedenen Verfahren, um Solarpanels zu testen, die bestehenden Zertifizierungen und wie Du die Effizienz und Sicherheit Deiner Solarmodule sicherstellen kannst.
Die wichtigsten Stichpunkte findest du wie immer kurz & knapp zusammengefasst:
- Durch regelmäßige Tests können potenzielle Gefahren wie Hotspots, Mikrorisse oder Zellbrüche frühzeitig entdeckt und behoben werden, bevor sie die Leistung der Solarmodule beeinträchtigen oder ein Sicherheitsrisiko darstellen.
- Mit Hilfe von Tests können die Leistungsangaben der Hersteller verifiziert werden. Dies ermöglicht es den Nutzern zu überprüfen, ob die Module tatsächlich die angegebene Leistung erbringen.
- Es gibt verschiedene Methoden zur selbstständigen Prüfung und Instandhaltung der Solarmodule, darunter Leistungsüberwachung, elektrische Prüfung und Thermografie.
- Es gibt eine Vielzahl von Zertifizierungen und Tests, die die Qualität von Solarmodulen sicherstellen. Diese umfassen grundlegende Sicherheits- und Leistungsstandards (wie die IEC-Zertifizierung), den Vergleich verschiedener Solarmodule unter Standard-Testbedingungen (STC-Tests), den NOCT-Test, der die realen Betriebsbedingungen einer Solarzelle abbildet, und verschiedene weitere Prüfverfahren, die über die Standardtests hinausgehen.
Warum ist das Testen von Solarmodulen wichtig?
Wenn es um den Betrieb und die Wartung einer Solaranlage geht, kann das Testen der Solarmodule einen bedeutenden Unterschied machen. Doch warum ist das so? Hier sind einige Schlüsselfaktoren, die das Testen von Solarmodulen so wichtig machen:
Erkennen von Schäden und Beeinträchtigungen
Unwetter mit Hagel, Blitze und Stürme können potenzielle Schäden an deinen Solarmodulen verursachen. Solche Schäden können die Leistung der Module beeinträchtigen und ihre Lebensdauer verkürzen. Durch das regelmäßige Testen deiner Module kannst du solche Schäden frühzeitig erkennen und geeignete Maßnahmen ergreifen, um sie zu beheben.
Vorbeugung potenzieller Gefahren
Solarmodule sind komplexe Systeme, in denen unter Umständen Probleme auftreten können, wie Hotspots oder Mikrorisse und Zellbrüche. Diese können nicht nur die Leistung deiner Solarmodule beeinträchtigen, sondern auch ein Sicherheitsrisiko darstellen. Ein regelmäßiger Modultest ermöglicht es dir, solche Probleme rechtzeitig zu erkennen und Gegenmaßnahmen zu ergreifen.
Überprüfung der Leistungsangaben
Die Hersteller von Solarmodulen geben in der Regel Leistungswerte in ihren sogenannten Flashlisten an. Doch wie kannst du sicher sein, dass deine Module wirklich die angegebene Leistung erbringen? Durch das Testen deiner Solarmodule kannst du ihre tatsächliche Leistung ermitteln und diese mit den Angaben des Herstellers vergleichen.
Bewertung gebrauchter Module
Wenn du vorhast, gebrauchte Solarmodule zu verkaufen oder zu kaufen, ist ein Modultest von entscheidender Bedeutung. Der Verkaufspreis für gebrauchte Module hängt stark von ihrem Zustand ab. Durch das Testen der Module kannst du ihren Zustand und damit ihren angemessenen Preis ermitteln.
Jetzt, wo wir das „Warum“ hinter der Bedeutung des Testens von Solarmodulen erläutert haben, lass uns einen Blick darauf werfen, welche Schritte du selbst durchführen kannst, um deine Anlage zu überwachen und zu testen.
Selbstständige Prüfung und Instandhaltung deiner Solarmodule
Während einige Tests von Fachleuten durchgeführt werden sollten, gibt es auch Möglichkeiten, wie du als Besitzer selbst die Leistung und den Zustand deiner PV-Anlage überprüfen kannst.
Leistungsüberwachung: Daten vergleichen
Eine einfache und effektive Methode, um den Betrieb deiner Solarmodule zu überwachen, besteht darin, die Leistungs- und Ertragsdaten deiner Photovoltaikanlage zu verfolgen. Viele moderne Solaranlagen sind mit einem Datenlogger ausgestattet, der diese Daten automatisch aufzeichnet.
Du kannst dir diese Daten regelmäßig ansehen und sie mit früheren Werten vergleichen, um festzustellen, ob es signifikante Abweichungen gibt. Wenn du keinen Datenlogger hast, kannst du auch selbst die Leistungsdaten aufzeichnen und vergleichen.
Elektrische Prüfung: Spannung und Stromstärke
Die Leerlaufspannung und der Kurzschlussstrom deiner Solarmodule geben dir eine gute Vorstellung von ihrer Leistungsfähigkeit. Allerdings ist zu beachten, dass auch bei optimalen Spannungs- und Stromwerten Leistungseinbußen auftreten können.
Für eine genauere Beurteilung der Leistung deiner Solarmodule kannst du ein Kennlinien-Messgerät verwenden. Dieses Gerät gehört zur Standardausrüstung von Solarfachleuten und kann genauere Informationen über die Leistung deiner Solarmodule liefern.
Thermografie: Aufspüren von Hotspots
Hotspots sind Bereiche in einem Solarmodul, die sich durch erhöhte Wärmeentwicklung auszeichnen. Sie können durch Verschmutzungen oder Beschädigungen der Solarzellen verursacht werden und zu Leistungsverlusten führen.
Mit Hilfe von Thermografie kannst du diese Hotspots aufspüren. Es ist empfehlenswert, diese Überprüfung bereits bei der Inbetriebnahme deiner Photovoltaikanlage durchzuführen und dann regelmäßig zu wiederholen.
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Das kontinuierliche Beobachten und Instandhalten deiner Solarmodule trägt wesentlich zur Beständigkeit und Höchstleistung deiner Solaranlage bei. Dabei kannst du nicht nur auf erfahrene Solarteure zählen, sondern auch selbst Hand anlegen, um deine Anlage immer auf dem besten Stand zu halten.
PV-Module: Mindestanforderungen & Zulassung
Um zugelassen zu werden, müssen Solarmodule zunächst grundlegende Sicherheits- und Leistungsstandards erfüllen. Dabei wird überprüft, ob die Module sicher sind, die verwendeten Bauteile geeignet sind und sie einer typischen Belastung standhalten können, z.B. leichten Hagelschlag oder hohe Luftfeuchtigkeit.
Aber denke daran: Das Erfüllen dieser Mindeststandards sagt noch nichts über die tatsächliche Qualität Deiner Solarmodule aus.
Die IEC-Zertifizierung: Der europäische Standard
Die IEC-Zertifizierung ist in Europa der Standard für die grundlegende Sicherheit und Qualität von Solarmodulen. Sie wird von der International Electrotechnical Commission (IEC) in Genf festgelegt und in Deutschland vom TÜV durchgeführt.
Diese Zertifizierung testet, wie Deine Solarmodule auf verschiedene Umweltbedingungen reagieren, z.B. Sonnenlicht, Hitze, Kälte, Feuchtigkeit und mechanische Belastungen. Sie besteht, wenn Deine Solarmodule diese Tests ohne gravierende Veränderungen oder Beschädigungen überstehen.
Die IEC-Zertifizierung gibt es in verschiedenen Varianten, je nach Art der Solarzellen in Deinen Modulen. So gilt z.B. das Prüfzertifikat IEC 61215 für Module mit mono- und polykristallinen Solarzellen und das Prüfzertifikat IEC 61646 für Dünnschichtmodule.
Standard-Testbedingungen-Tests (STC-Tests)
Mit STC-Tests („Standard Test Conditions“) kannst Du verschiedene Solarmodule miteinander vergleichen und bewerten. Dabei werden unter normierten Bedingungen Strom, Spannung und Leistung gemessen. Die Ergebnisse findest Du im Datenblatt Deiner Module. Die Testbedingungen entsprechen im Wesentlichen einem wolkenlosen Sommertag mit direkter Sonneneinstrahlung und einer Temperatur von 25 °C.
NOCT-Test: Realitätsnahe Bedingungen
Ein weiterer wichtiger Test für Solarmodule ist der sogenannte NOCT-Test. Die Abkürzung NOCT steht dabei für „Nominal Operating Cell Temperature„, was so viel bedeutet wie die Temperatur der Solarzelle unter normalen Betriebsbedingungen.
Im Gegensatz zu den Standard-Testbedingungen (STC), die unter idealen Laborbedingungen durchgeführt werden, ist der NOCT-Test darauf ausgelegt, die realen Betriebsbedingungen einer Solarzelle genauer abzubilden. Zu den Bedingungen, die während eines NOCT-Tests simuliert werden, gehören unter anderem:
- eine leichte Brise, ähnlich der Windgeschwindigkeit, die man an einem ruhigen Tag erlebt (1 m/s)
- die Umgebungstemperatur, die man an einem typischen Frühlingstag in Mitteleuropa erwarten kann (20 °C)
- die Intensität der Sonneneinstrahlung, die einem sonnigen Tag im Süden ähnelt
- die Zusammensetzung des Lichtspektrums, das die Solarzelle erreicht, nachdem es durch die Atmosphäre gefiltert wurde, ähnlich wie bei einem Sonnenstand in der schrägen Mittagssonne
- die elektrische Spannung der Solarzelle, sowohl im Leerlauf als auch unter Last
Durch die Durchführung eines NOCT-Tests ist es möglich, die realen Belastungen und Herausforderungen zu bewerten, denen das Material einer Solarzelle unter normalen Betriebsbedingungen ausgesetzt ist. Außerdem kann der Test helfen, die Wärmeabgabe der Solarzelle an die Umgebung zu ermitteln, was ein wichtiger Faktor für die Effizienz und Langlebigkeit des Moduls ist.
Weitere Prüfverfahren
Es gibt eine Vielzahl an Tests und Zertifizierungen, die über die grundlegenden Standardtests hinausgehen. Wir haben die wichtigsten Tests für dich zusammengestellt.
RAL-GZ 966 – Umfassende Gütebestimmungen
Die RAL-GZ 966 ist eine Sammlung von Güte- und Prüfbestimmungen, die von der RAL-Gütegemeinschaft e.V. erstellt wurden. Sie gelten für alle Solaranlagen. In die Beurteilung fließen verschiedene Aspekte ein – von den Komponenten der Anlage über die Planung und Durchführung bis hin zum Service und Betrieb.
PV Module Reliability Scorecard
Das PVEL-Institut ist weltweit bekannt für seine Zuverlässigkeits- und Leistungstests von Solarmodulen. Im Rahmen seines eigenen Produktqualifizierungsprogramms prüft und bewertet das Institut unabhängig die Solarmodule führender Hersteller.
Dabei wird unter anderem das Verhalten der Module bei Temperaturwechseln, Feuchtwärme, mechanischer Belastung, spannungsinduzierter Degradation und licht- und temperaturabhängiger Degradation geprüft. Die besten Produkte erhalten den Titel „Top Performer“.
Mechanical Evaluation Protocol
Mit dem Mechanical Evaluation Protocol wird die Belastbarkeit der Solarmodule unter variierenden Druck- und Temperaturbedingungen geprüft. Es simuliert die Wirkung von Schneelasten, Windböen und Wetterumschwüngen auf die Module und prüft auf potenzielle Rissbildung und Leistungsverluste.
Quality Controlled PV Prüfsiegel des TÜV Rheinland
Der TÜV Rheinland vergibt seit 2020 das Prüfsiegel Quality Controlled PV. Dieses Programm umfasst eine Reihe von strengen Tests zur Überprüfung der Produktionsqualität, Leistungsfähigkeit und Haltbarkeit von Solarmodulen. Es berücksichtigt auch die Material- und Lieferantenüberwachung und beinhaltet Tests direkt bei den Herstellern.
Carbon Footprint Verification (CFV) – Umweltfreundlichkeit
Ein recht neuer Test ist die Carbon Footprint Verification (CFV), durchgeführt von der British Standards Institution (BSI). Dieser Test beurteilt und quantifiziert die CO2-Bilanz eines Produkts über seinen gesamten Lebenszyklus – von der Rohstoffbeschaffung bis hin zum Recycling der Solarmodule.
PHOTON-Prüfsiegel – Leistungsfähigkeit
Das Fachmagazin PHOTON führt seit 2004 Tests an Solarmodulen durch. Sie bieten drei Prüfsiegel-Standards – Bronze, Silber und Gold – die auf unterschiedliche Testverfahren und -ziele ausgerichtet sind. Dabei werden Produktmängel aufgedeckt, Leistungsminderungen vorhergesagt und die Umwandlungseffizienz von Solarstrahlung in Strom ermittelt.
Diese Vielzahl an Tests und Prüfsiegeln hilft nicht nur dabei, die richtigen Solarmodule für die eigenen Bedürfnisse zu finden, sondern sie gewährleisten auch einen hohen Qualitätsstandard in der gesamten Branche.
Fazit: Solarpanel Testen
Mit regelmäßigen Überprüfungen können wir frühzeitig Schäden, Leistungseinbußen und potenzielle Gefahren erkennen und entgegenwirken. Darüber hinaus können wir die tatsächliche Leistung unserer Module im Vergleich zu den Herstellerangaben überprüfen.
Mit einfachen Methoden wie der Leistungsüberwachung, der elektrischen Prüfung und der Thermografie können wir selbst die Zustands- und Leistungsüberprüfung unserer Photovoltaikanlage durchführen.
Eine Reihe von Zertifizierungen und Tests stellen sicher, dass unsere Solarmodule sicher sind und bestimmten Qualitätsstandards entsprechen. Dabei geht es nicht nur um grundlegende Sicherheits- und Leistungsstandards, sondern auch um erweiterte Tests, die die Realität des Betriebs einer Solarzelle genauer abbilden.
Letztendlich kann das regelmäßige Testen und Warten unserer Solarmodule dazu beitragen, die Lebensdauer unserer Anlage zu maximieren, die Effizienz zu optimieren und die bestmögliche Leistung zu erzielen.
