10/01/2017
Door Ad Spijkers
In Duitsland zijn al meer dan anderhalf miljoen installaties met zonnepanelen in gebruik, en dat aantal groeit nog. Maar hoe is het gesteld met de kwaliteit van deze installaties?
Het Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik (CSP) gaat dit onderzoeken in een gezamenlijke studie met energieaanbieder E.ON en het Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE). De drie partijen gaan dit wetenschappelijk benaderen vanuit de meest omvangrijke dataset die ooit beschikbaar was over fotovoltaïsche installaties. De resultaten zullen er toe bijdragen de betrouwbaarheid en het rendement van deze installaties verder te verbeteren.
Als basis dienen meer dan 600 tests van installaties, die E.ON, Fraunhofer-CSP en ZAE Bayern konden analyseren. Eén ding is inmiddels al duidelijk: een veel voorkomende oorzaak voor negatieve beïnvloeding van de opbrengst is het niet vakkundig aanleggen van bekabeling. Er werden zelfs kabels aangetroffen die niet geschikt zijn voor buitentoepassing en voor de optredende spanningen! Dit is een bron van fouten die gemakkelijk kan worden voorkomen.
Datasets uit het veld
De deskundigen van E.ON hebben anderhalf jaar lang op honderden daken in heel Duitsland zowel kleinere installaties van enkele kW als grote oppervlakken in het vrije veld met vermogens tot 5 MW getest. De energieaanbieder stelt de omvangrijke resultaten van dit onderzoek in geanonimiseerde vorm beschikbaar voor het onderzoek.
De data verschaffen informatie over de positie en grootte van installaties, de inbedrijfname, de verkregen opbrengsten en de bevindingen van de deskundigen. Hieruit ontstaat een representatieve doorsnede, die enerzijds het aandeel van probleemloze installaties weergeeft maar anderzijds ook inzicht geeft in welke mate opbrengstverliezen en voor de veiligheid relevante afwijkingen optreden.
Daarbij kan ook worden vastgesteld of het gaat om bepaalde regio's, bouwjaren of typen zonnepanelen betreft. De analyse moet er toe bijdragen een sterker bewustzijn voor het kwaliteitsmanagement te creëren en vragen over onderhoud, betrouwbaarheid en levensduur te beantwoorden met het oog op de toekomst.
Samenwerking
Het Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik ondersteunt energieaanbieders al langere tijd bij het analyseren van kwaliteit en betrouwbaarheid van fotovoltaïtsche modules en installatie. Voor deze studie neemt het instituut in Halle (Saale) de karakterisering van modules, componenten en materialen voor zijn rekening.
Met zijn expertise kan het instituut en instrumentatie de materiaalkundige analyse en mechanische testen van modules combineren. Hetzelfde geldt voor vermogensmetingen in het laboratorium en in het veld en voor simulatie voor verschillende stressfactoren. De data uit het onderzoek van E.ON zullen helpen verdere mogelijkheden voor verbeteringen in de fotovoltaïsche techniek te onderkennen.
De fotovoltaïsche specialisten van E.ON werken ook al langer samen met ZAE Bayern. Behalve voor de analyse van de installatietests wordt de samenwerking ook voor een ander onderzoeksproject gebruikt. Hierin moet speciaal de kwaliteit en betrouwbaarheid van fotovoltaïsche componenten worden onderzocht om fouten bij de montage te minimaliseren en risico's te verminderen en zelfs te voorkomen. (foto: Fraunhofer CSP/Sven Döring)