Certifikace modulů

Fotovoltaická laboratoř, vědecké a výzkumné pracoviště

Zkušební laboratoř ČFA, Ústavu Fotovoltaiky a Elektromobility v Plzni nabízí měření elektrických vlastností a detekci vad fotovoltaických panelů následujícími metodami:

• Měření účinnosti a výkonových charakteristik FV modulů a článků. Certifikovaná zkouška fotovoltaické voltampérové charakteristiky (ČSN EN 60904-1, ed.2)
• Měření účinnosti a výkonových charakteristik FV modulů za reálných klimatických podmínek
• Lokalizace vad FV modulů a článků metodou elektroluminisence
• Diagnostika vad FV modulů termokamerou EasIR-9 a solárním analyzátorem Prova 210 přímo na elektrárně
• Analýza příčin poškození a zničení FV modulů

Pracoviště vzniklo za spolupráce ČFA, Vysokého učení technického v Brně a Západočeské Univerzity.

Sluneční simulátor

Laboratoř disponuje slunečním simulátorem švýcarské firmy PASAN. Jedná se o tester PASAN Sun Sim 3C nejvyšší třídy A+/A+/A+ dle normy IEC 60904-9 (nehomogenita záření <1%, dlouhodobá nestabilita záření <1%, spektrum záření ≤ 12,5%). Tento tester pomocí krátkého světelného impulzu přesně definované délky, intenzity a spektra proměří celou voltampérovou charakteristiku fotovoltaického modulu nebo článku.

V laboratoři si můžete prověřit, zda má Váš fotovoltaický modul nebo článek deklarované parametry, případně zjistit co by mohlo být příčinou jeho nedostatečného výkonu.

Testování fotovoltaických modulů probíhá při standartních podmínkách definovaných normou (výkonová hustota slunečního záření 1000 W∙mˉ², spektrum záření AM 1.5, teplota 25˚C) tzv. slunečním simulátorem. Na následujícím obrázku je vidět naměřená VA charakteristika z přístroje PASAN Sun Sim 3C

Majitelé a investoři si nyní mohou ověřit a zkontrolovat funkčnost svých fotovoltaických modulů v laboratoři, jejíž výsledky mohou být podkladem pro reklamační řízení jak s výrobci, tak dodavateli dané technologie. Výsledky těchto zkoušek mají mezinárodní platnost podle mezinárodních norem.

Elektroluminiscence

Pomocí měření metodou elektroluminiscence lze identifikovat defekty FV modulů, které pouhým pohledem nebo jinými měřícími metodami nezjistíme. Měření vychází z reciproční funkce solárního článku, kdy při připojení k elektrickému zdroji dochází ke světelné emisi. Defekty nevyzařují žádné nebo slabé záření a jsou na snímcích jasně zřetelné.

Měření se provádí v temné komoře nebo ve speciální zatemněné místnosti. Panel je snímán vědeckou kamerou G2-3200 nebo speciálně upravenou zrcadlovkou CANON

Kamera se vyznačuje následujícími parametry :

• Vysoká citlivost se špičkovou kvantovou účinností přes 80%
• Nejnižší možný čtecí šum limitovaný pouze vlastním CCD čipem
• Vysoký dynamický rozsah s 16 bitovou digitalizací a lineární odezva
• Efektivní a precizně regulované chlazení

Kamera podporuje vysoce citlivé, nízko-šumové Full-Frame CCD detektory Kodak. Pokročilá analogová elektronika zaručuje velice nízký čtecí šum. Efektivní dvoustupňové chlazení s Peltierovými články udržuje čip hluboce zmrazený, aby byl minimalizován tepelný šum.

Defekty FV modulů zjištěné metodou elektroluminiscence.

Termovizní měření

Pomocí termovizního měření lze zobrazit rozložení povrchových teplot na FV modulu. Díky tomu má použití termokamery při detekci defektů na FV modulech několik výhod. Anomálie je jasně viditelná. Diagnostiku pomocí termokamery lze použít ke skenování již nainstalovaných a do provozu uvedených modulů bez nutnosti jejich odpojování. Další výhodou je rychlost prováděného měření.

• rozlišení čipu 384×288
• rozsah měření -20°C až +250°C
• přesnost 2°C nebo 2%  naměřené hodnoty
• teplotní citlivost <0,08°C
• vestavěný fotoaparát 1600 x 1200px (2Mpx)
• automatické zaostřování
• laserový zaměřovač
• USB rozhraní pro komunikaci s PC;
• záznam naměřených dat na SD kartu
• analytický software

Typy defektů, které můžeme detekovat pomocí  termokamery:

• přechodový odpor v pájeném spoji a konektoru
• efekt připojovací krabice ( junction box effect)
• poškození struktury modulu
• vadnou nebo propustně pólovanou překlenovací (bypass) diodu
• degradace sběrnice
• zastínění jednotlivých článků nebo jejich částí

Měření VA charakteristiky v reálných podmínkách

Solární analyzátor

Měření  Volt-Ampérových charakteristik solárním analyzátorem Prova 210 lze provádět přímo na místě FV elektrárny nebo měřičem Volt-Ampérové charakteristiky TRI-KA. Zaznamenaná data lze dále zpracovávat v počítači pomocí příslušného software.

• VA charakteristika – automatický scan až do 60V/12A (6A)
• měří maximální špičkový výkon, napětí naprázdno, napětí pro max.
• výkon, zkratový proud, proud pro max. výkon, účinnost
• možnost manuálního režimu
• možnost měření pomocí kurzoru
• nastavení osvětlení a plochy panelu
• záznam dat v reálném čase
• RS-232C / USB pro propojení s PC

Napětí

Zkratový proud

Proud