Programm Photovoltaik Ausgabe 2008 ... - Bundesamt für Energie BFE

Projektziele für 2007
� Ununterbrochene Fortführung des Langzeit-Monitorings an allen Anlagen des Projektes (mit
kristallinen und Dünnschichtzellen-Modulen). Nach Möglichkeit auch Integration neuer Anlagen
mit neuen, innovativen Technologien.
� Erweiterung der vorhandenen Test-Software für die Steuerung halbautomatischer Wechselrichtertests
für vollautomatische Wechselrichtertests. Erweiterung der dynamischen MPP-Tracking-
Tests auf Rampen mit definierter Anstiegs- und Abfallgeschwindigkeit statt nur Schrittfunktionen.
� Beginn der Entwicklung eines grossen Solargenerator-Simulators von 100 kW (VOC = 810 V /
ISC = 155 A) für automatische Tests von Netzverbund-Wechselrichtern bis 100 kW.
� Weitere Untersuchung der Blitzstromempfindlichkeit von Bypassdioden.
� Weitere Tests von Netzverbund-Wechselrichtern, sofern zeitlich neben andern Arbeiten möglich.
� Mitarbeit im Nationalen Kompetenznetzwerk BRENET (Gebäudetechnik / erneuerbare Energien).
Kurzbeschreibung der 2007 durchgeführten Arbeiten
Die teilweise seit 1992 ohne Unterbruch durchgeführten Langzeitmessungen an über 60 PV Anlagen
wurden trotz Verzögerung beim Abschluss eines Folgeprojektes seit Januar 2007 unterbruchsfrei
durchgeführt. Die zweite Ausbauetappe der Anlage �Stade de Suisse� (neu 1,35 MWp) wurde ins
Messprogramm integriert. In Zusammenarbeit mit der ADEV Burgdorf wurde auch beim APH Burgdorf
eine neue Anlage (3 � 3,6 kWp) mit verschiedenen kristallinen Modultechnologien realisiert und ins
Monitoringprojekt eingeschlossen. Leider konnte wegen Verfügbarkeitsproblemen nicht wie ursprünglich
geplant eine der drei Teilanlagen mit hocheffizienten Sunpower-Modulen ausgerüstet werden.
Die weitergeführte Ausfallstatistik der Wechselrichter zeigt im vergangenen Jahr wieder eine erfreulich
tiefe Anzahl der registrierten Ausfälle.
Zur Reduktion des relativ hohen Zeitaufwandes für halbautomatische Wechselrichtertests wurde die
Test-Software im Rahmen einer Diplomarbeit auf vollautomatische Tests umgebaut. Das PV-Labor
wurde kürzlich auch von zwei Vertretern des TÜV Rheinland besucht. Sie zeigten dabei Interesse, in
Zusammenarbeit mit unserem Labor in Zukunft zertifizierte Tests von Wechselrichtern anzubieten.
Mit Planung und Bau des neuen linearen Solargenerator-Simulators von 100 kW wurde begonnen.
Zum Zeitpunkt der Erstellung des Jahresberichtes waren die Teilstromquellen (15 Quellen zu 10 A
und eine Quelle zu 5 A) aufgebaut und ausgetestet. Es wurden auch beide zur Speisung vorgesehenen
Maschinengruppen montiert und getestet. Der dafür notwendige Zeitaufwand war aber deutlich
höher als ursprünglich angenommen.
Wie im Vorjahr führte das PV-Labor auch einige vertrauliche Tests an Netzwechselrichtern und anderen
PV-Komponenten verschiedenster Hersteller durch. Dabei wurde bei einem galvanisch getrennten
Wechselrichter ein neuer Spitzenwirkungsgrad-Rekord gemessen und erstmals akzeptierte die BG
Elektrotechnik einen vom PV-Labor nach VDE126-1-1 vorgenommenen Fehlerstrom-Test. Wegen des
höheren Zeitaufwandes für den Simulator-Bau wurden daneben nur die für die ADEV-Anlage vorgesehenen
drei Wechselrichter SMA SB3300 auf einer MPP-Spannung von 220 V ausgemessen.
Die im Jahr 2006 begonnenen Untersuchungen bezüglich Blitzstromverhalten von Bypassdioden wurden
noch etwas weiter geführt und theoretisch analysiert. Die erarbeiteten Erkenntnisse wurden ins
neu erschienene Buch [1] eingearbeitet und in einem Beitrag in Milano 2007 präsentiert [2]. Es zeigte
sich, dass der bisher verwendete Stromtestimpuls einen etwas zu grossen Stress für die Dioden darstellt.
Deshalb wird der Stossstromgenerator so umgebaut, dass Anfang 2008 Tests mit einigermassen
normgerechten Stossströmen 10/350�s möglich sind.
Dank der inzwischen grösseren Bekanntheit, den vielen Publikationen und der guten Test-Infrastruktur
des PV-Labors führte die internationale Photovoltaik-Normenkommission IEC TC82 ihre zweite Jahrestagung
in diesem Jahr am Fachbereich Elektrotechnik der Berner Fachhochschule durch. Dabei
fand auch eine Besichtigung des PV-Labors für die Teilnehmer statt. Die Tagung bot auch eine wertvolle
Gelegenheit, die bestehenden internationalen Kontakte zu vertiefen.
Die PV-Branche ist sich nach den in BP-Modulen (Photon 8/06) und in Generator-Anschlusskästen
aufgetretenen Bränden der Gefahr durch DC-seitige Lichtbögen wieder vermehrt bewusst geworden.
Deshalb konnte sowohl in Staffelstein 2007 als auch in Milano 2007 je ein Vortrag über dieses Thema
und den vom PV-Labor bereits 1993 – 1998 entwickelten Lichtbogendetektor gehalten werden. Zudem
wurde am 31. Oktober 2007 am Photovoltaiklabor der BFH in Burgdorf in Zusammenarbeit mit IEC,
Swissolar und Electrosuisse ein internationaler Workshop mit einer Live-Demonstration des Lichtbogendetektors
mit einer Distanz von etwa 50 m zwischen Lichtbogen und Detektor durchgeführt [3, 4].
Das PV-Labor war auch 2007 weiterhin Mitglied im Nationalen Kompetenznetzwerk BRENET.
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Photovoltaik Systemtechnik 2007-2010, H. Häberlin, BFH-TI
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