Referenzzellen für geprüfte Sicherheit bei der solaren Stromerzeugung
Outdoor-Präzisionsreferenzzelle
Fraunhofer ISE Messtechnik für höchste Präzision nun auch im Feld.
Die seit April 2000 geltende Einspeisevergütung nach dem Erneuerbare-Energie-Gesetz EEG hat der Photovoltaik in Deutschland zu einem Boom verholfen. Mit dem Markt wächst auch die Konkurrenz. Wer solide Qualität preiswert anbieten kann, hat die Nase vorn.
Ganz einfach können Hersteller und Planer von Photovoltaikanlagen Kosten sparen. Wer genau vorhersagen kann, was seine Anlage leistet, kann auf teure Sicherheitszuschläge bei der Auslegung verzichten. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE bietet Referenzzellen und Messtechnik für diese Anwendung an. Eine Neuentwicklung des Fraunhofer ISE ermöglicht nun erstmals Präzisionsmessungen auch direkt an der installierten Anlage.
Referenzzellen sind robust gefasste und vom ISE CalLab vermessene Solarzellen, die als Strahlungsmessgerät dienen. Kalibrieren bedeutet, ein Messgerät mit einer sehr genauen Skala zu versehen. Aus einem Stück Holz entsteht so ein Meterstab und aus einer Referenzzelle ein Strahlungsmessgerät. Der einfach zu messende Strom einer Referenzzelle wird durch die Kalibrierung mit der schwierig zu messenden Sonneneinstrahlung verknüpft. Damit kann man die Leistungsfähigkeit von Solarzellen oder Modulen präzise kontrollieren.
Dies geschieht üblicherweise unter streng kontrollierten Bedingungen im Messlabor. "Unsere neuartige Referenzzelle wurde speziell für die Messung im Freien entwickelt", erläutert der Entwickler Stefan Brachmann vom Fraunhofer ISE. Die Referenzzelle ist wasserdicht und wurde aus UV-stabilem Material aufgebaut. "Es werden ausschließlich hochwertige Komponenten eingesetzt und dadurch eine Messtoleranz von nur 2% erzielt," so Brachmann. "Für den Anlagenbetreiber wird die Messung durch die direkte Ausgabe eines der Einstrahlung proportionalen Spannungssignals vereinfacht." Ebenso erhältlich sind diese Referenzen mit an neuartigen Dünnschichtmaterialien spektral angepasster Empfindlichkeit. Ein Temperatursensor, der die Berücksichtigung der Temperaturabhängigkeit ermöglicht, ist ebenso integriert.
Das Kalibrierlabor ISE CalLab des Fraunhofer ISE gibt es seit 1986. Es ist eines der drei führenden PV-Messlabors weltweit - mit ständiger Qualitätssicherung durch Vergleiche untereinander und Abstimmung mit der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig. International renommierte Hersteller und Prüfstellen, wie der TÜV Rheinland, lassen ihre Referenzzellen vom ISE CalLab vermessen.
Das ISE CalLab verfügt über vier Solarsimulatoren, zwei Monochromatoren und eine der Sonne nachgeführte Freilandmesseinrichtung. Es kann winzige Zellen und quadratmetergroße Module vermessen. Das ISE CalLab entwickelt Lösungen für kundenspezifische Messaufgaben und liefert komplette Messplätze, z.B. für spektrale Empfindlichkeit oder Strom-Spannungs-Kennlinie von Solarzellen und Modulen.
Der Erfolg des Kalibrierlabors geht auf die Grundidee der Fraunhofer-Gesellschaft zurück, Forschung und Anwendung zu verbinden: Die institutseigene Solarzellentechnologie liefert das wissenschaftliche Know-how, die fast 20-jährige Erfahrung mit Photovoltaik-Systemen sorgt für Praxis. Die Anwendungsorientierung des ISE CalLab zeigt sich auch bei seiner Homepage www.callab.de. Sie informiert über technische Einzelheiten, nennt Preise und ermöglicht Auftragserteilung online.
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