unabhängiges akkreditiertes Prüflabor

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1 PHOTOVOLTAIK-INSTITUT BERLIN akkreditiertes Prüflabor Qualitätstests Beratung Bankability Services IEC & beyond Planung Risikoanalysen Produktionsaudits Diagnose Feldrückläufer PV-Expertise Feldabnahme Sorgen Sie dafür, dass der Kunde zurückkommt - nicht Ihr Produkt unabhängiges akkreditiertes Prüflabor Dienstleistungen entlang der gesamten PV-Wertschöpfungskette

2 PHOTOVOLTAIK-INSTITUT BERLIN FIRMENGRUPPE PI-Berlin AG Wir, die PI Photovoltaik-Institut Berlin AG mit unseren Verbundunternehmen PI-EXPERTS GmbH sowie PICON Solar GmbH betreiben ein nach DIN EN ISO/IEC akkreditiertes und unabhängiges Testlabor für Solarmodule in Berlin und ein weiteres in Suzhou (China). Unsere Firmengruppe deckt das gesamte Dienstleistungsspektrum von der Zelle bis zum PV-System ab. PI-Cert Überprüfte Chargen können durch das PI-Cert Label bestätigt werden, damit der qualitätsbewusste Systemintegrator die Produkte direkt und sicher am Installations- bzw. Anlieferungsort einsetzen kann. PI-China Co., Ltd. PI-China überprüft Module bereits vor der Verschiffung, vermisst Stichproben, überprüft Qualitätsstandards der Produktion und führt Fabrikinspektionen in kurzen Abständen durch. PICON Solar GmbH Sisi Qin Chen Angesiedelt an der Schnittstelle zwischen Strategie und Technologie unterstützt die PICON Solar GmbH mit Geschäftsführerin Dr. Ilka Luck die Aktivitäten der PI Firmengruppe als Beratungsunternehmen entlang der gesamten PV-Wertschöpfungskette. PI-EXPERTS GmbH Die PI-EXPERTS GmbH ist mit Dipl.-Ing. Sven Lehmann als Geschäftsführer ein 100%iges Tochterunternehmen unserer PI Firmengruppe. PI-EXPERTS leistet ingenieurtechnische und beratende Dienste für PV-Energieanwendungen. Dr. Ilka Luck Dipl.-Ing. Sven Lehmann Prof. Dr. Stefan Krauter Dr. Paul Grunow Market intelligence TDD für Investitionen F&E Modul-Benchmarking Zertifizieren Qualitätssicherung Testen Systemtechnik TDD für PV-Kraftwerke Monitoring Machbarkeitsstudien 2

3 DAS PV-MODULPRÜFLABOR Auf einer Fläche von über 2000m² bietet das umfangreich ausgestattete Prüflabor die Möglichkeit, Standardmodule, Prototypen und innovative Produktdesigns auf ihre Leistung, Zuverlässigkeit und Lebensdauer zu prüfen. Das Prüflabor ist national durch die DAkkS sowie international als CBTL durch die IECEE nach DIN/ISO/IEC anerkannt und autorisiert, nach IEC 61215, IEC 61646, IEC zu prüfen. Zusätzlich ist es als Satellite 3 Labor von Intertek/ETL gelistet, um nach UL 1703 zu testen. Das PI Photovoltaik-Institut ist offiziell als Prüflabor für die CEC (California Energy Commission) sowie bei vielen Banken anerkannt. Im Prüflabor, welches u.a. mit einem Sonnensimulator der Klasse (AAA)+ ausgestattet ist, kann die Leistung von PV-Modulen unter Standard-Testbedingungen (STC) sowie bei Schwach- und Schräglicht gemessen und überprüft werden. In dem dazugehörigen Outdoorlabor können zudem weitere unter Freilandbedingungen relevante Daten erhoben werden (z.b. NOCT bzw. NMOT). Die unabhängige Messung und Überwachung der Modulleistung ist eine relevante Dienstleistung, um einen gewinnbringenden Betrieb von PV-Systemen zu garantieren. Aussagekräftige Rückschlüsse auf die Qualität der einzelnen Produktionsschritte lassen sich durch die im Labor mögliche EVA-Vernetzungsgradanalyse und den Schältest (Peel Test) ziehen. Eine umfassende Untersuchung ermöglicht es, in unserem Prüflabor das Risiko der PID-Anfälligkeit an PV-Modulen zu bestimmen. Mechanischer Belastungstest Vorstandsmitglieder Dr. Paul Grunow und Prof. Dr. Stefan Krauter Drei große Klimakammern, in welchen Temperaturwechselprüfungen, Feuchte-Frost- und Feuchte-Wärme-Prüfungen mit insgesamt 180 Modulen simultan durchgeführt werden können, bieten die Möglichkeit, die Qualität und Langzeitstabilität von PV-Modulen zu überprüfen. Zusätzlich lassen sich individuell gewünschte dynamische Lasten an unserem mechanischen Belastungsteststand simulieren. Laborleiter Dipl.-Ing. (FH) Michael Schoppa schoppa@pi-berlin.com Prozess- und Produktentwicklung Technologie- Benchmarking Geschäftsfeldentwicklung Fabrikinspektion Abnahmen Ertragsanalysen 3

4 PHOTOVOLTAIK-INSTITUT BERLIN IEC/UL-TESTS Tests entsprechend IEC Ed.2 (2012), IEC Ed.2 (2008), IEC , UL 1703, z.b.: Leistungsmessungen entspr. Standardtestbedingungen (STC) für Module bis 3m x 3m Schwachlichtmessungen jeglicher Art Bestimmung von NOCT bzw. NMOT (800 W/m², Modulaufstellungswinkel 45, T a = 20 C, v = 1 m/s) Bestimmung der Temperaturkoeffizienten für U oc, I sc, U mp, I mp und für P max Freifeldmessungen (Vergleich der Erträge verschiedener PV-Technologien) Temperaturwechselprüfungen (200 Zyklen zwischen -40 C und +85 C) Isolationswiderstände unter Benässung (R min > 40 MΩ/m²) Impulsspannungstests (bis 10kV) Bestimmung der elektrischen Durchschlagfestigkeit von Rückseitenfolien Schnittfestigkeitstests der Rückseitenfolie Modulbruchtests (Pendelschlag) Bypassdiodentests Berührungstests Feuertests (über Intertek/ETL) Zugentlastungs- und Stoßtest Feuchte-Frost-Prüfungen (10 Temperaturzyklen von +85 C auf -40 C bei 85% Luftfeuchte) Feuchte-Wärme-Prüfungen (1000 h bei 85 C und 85% Luftfeuchte) Hotspot-Prüfungen mit IR-Kamera Degradationstests mit Klasse B Dauerlichtsonnensimulator Lightsoaking, Preconditioning, LID (Lichtinduzierte Degradation) UV-Belastungstests (15 kwh/m² für l= nm; mit 5% in l= nm) Laborvorbereitungen Mechanischer Belastungstests (2400 Pa für 6 1h, für Schnee: 5400 Pa, 1 Zyklus) Hagelschlagprüfungen (25 mm Eiskugel, m = 7,53 g, v = 23 m/s, min. 10 Aufschläge) Elektrische Isolationsprüfungen (U test = 2 U system V) Outdoortestfeld Laborleiter Dipl.-Ing. (FH) Michael Schoppa schoppa@pi-berlin.com 4

5 PI-TESTS & DIENSTLEISTUNGEN Bestimmung des EVA-Vernetzungsgrades (EVA Gel Content) PI-Schältest (Peel Test) PID Analyse (Prüfung der PID-Anfälligkeit von PV-Modulen) Elektrolumineszenzanalyse (u.a. zur Bestimmung von Mikrorissen und Shunts zur Produktionsoptimierung und Fehleranalyse) Bestimmung der Spektralen Empfindlichkeit Schräglichtmessungen (1-89 ) Hotspot-Risikobewertungen TCO-Korrosionstest (1000 V, 85 C, 85% Luftfeuchte, 1000 h) Laminierungstests (im PI-Industrielaminator bis Modulgröße 1,4m x 2,0m, z.b. für neue Materialien) Ammoniak- (IEC 62716), Sand-(IEC ) und Salznebeltest (IEC Ed.2) Ertragsanalyse Risikoanalysen Fabrikinspektionen Diagnose Feldrückläufer Audits NEU Mobiles Labor NEU Monitoring & Betriebsführung NEU Qualitätszertifikat NEU PID-Zertifikat NEU PV-Anlagen Tuning NEU Tests & Fabrikaudits in China NEU Wartung NEU Erweiterter Hagelschlagtest (bis 75mm Durchmesser) Mehrfache Wiederholungen und Vergleiche von beliebigen Tests zum Benchmarking. Alle Tests können von Herstellern, Produktentwicklern, Händlern und Betreibern genutzt werden, um ihre Produkte unabhängig überprüfen zu lassen. Individuelle Benchmark- Tests (z.b. IEC +100%) erlauben eine erhöhte Sicherheit für Hersteller und Investoren. Feldabnahmen Laborleiter Dipl.-Ing. (FH) Michael Schoppa schoppa@pi-berlin.com ZERTIFIZIERUNG Die Testberichte des PI Photovoltaik-Instituts dienen dem TÜV-SÜD sowie ETL-Intertek und PI-Cert als Grundlage ihrer Zertifizierungen. Die Zertifizierungen werden gemäß der aktuellen Normen: IEC Ed.2. & Ed.2 (Kristalline & Dünnschicht Solarmodule: Designqualifikation und Typzulassung) sowie IEC (Sicherheitsqualifikation von Photovoltaikmodulen) durchgeführt. Zertifizierungen nach UL 1703 werden in Zusammenarbeit mit ETL-Intertek durchgeführt. Intertek ist von der OSHA (Occupational Safety and Health Adminstration, US-Behörde für Arbeitssicherheit und Gesundheit) akkreditiert. Zertifizierungen für PV-Systeme und Kraftwerke werden angeboten. Vorstand Prof. Dr. Stefan Krauter krauter@pi-berlin.com 5

6 PHOTOVOLTAIK-INSTITUT BERLIN FORSCHUNG & ENTWICKLUNG Die F&E-Aktivitäten am PI-Berlin umfassen neben der Projektarbeit in vielfältigen externen und internen F&E-Projekten auch umfangreiche Serviceleistungen für Kunden. Zusammen mit Kooperationspartnern aus dem institutionellen und industriellen Umfeld arbeitet das PI-Berlin im Rahmen von Förderprojekten an industriell relevanten Themen: Optimiertes Moduldesign für maximale Erträge und Lebensdauer (Future Fab) Elektrolumineszenzanalyse speziell für Dünnschichttechnologien (AMC-EL) Hotspot-Schnellverfahren (AMC-Hotspot) Unsere Angebote für Hersteller, Zulieferer und Anwender reichen von der Auftragsforschung bis hin zur konkreten technologischen Unterstützung bei der Fehlersuche und Fehlerbehebung sowohl bei auftretenden Fehlerbildern im Feld als auch deren Rückverfolgung bis in die Produktion. Beispielsweise wurde am PI-Berlin ein Maßnahmenpaket zusammengestellt, das speziell für das Auftreten von PID im Feld entwickelt worden ist. Es umfasst sowohl Labortests als auch die direkte Unterstützung bei der Problembehebung im Kraftwerk durch die PI-EXPERTS. Neben dem tatsächlichen Nachweis von PID im Labor und im Feld mit Hilfe geeigneter Analyseverfahren werden auch mögliche Regenerationsmaßnahmen speziell für das betroffene Kraftwerk untersucht und entsprechend begleitet. Worst case Modulstring (String Voc) Initialmessung Maßnahmen für Stopp + Recovery PID Erdmessung Elektrolumineszenz Thermografie I-U Kennlinien EL IR I-U Überprüfung der Maßnahmen EL/IR von PID-Feldmodulen EL/IR nach Regeneration Darüber hinaus im Fokus: Korrosionsphänomene (z.b. sogenannte Schneckenspuren ) Materialcharakterisierung (z.b. Einkapselungsmaterial) PID-Analyse an Zellen und Modulen µ-crack-analyse/ Transportdegradation (z.b. inklusive Fehlerverfolgung) Vergleich etablierter und neuartiger Verbindungstechnologien LID (Lichtinduzierte Degradation) IR-Analyse an Zellen und Modulen (Labor und Feld) Leiterin Forschung & Entwicklung Dr. Juliane Berghold berghold@pi-berlin.com 6

7 PI-China Grand Opening 31. August 2012 Um den Qualitätsstandard hoch und die Investitionsrisiken für Hersteller, Investoren und Distributoren so gering wie möglich zu halten, hat das PI ein Qualitätsprüflabor in Suzhou, China (Großraum Shanghai) eröffnet. Vor Ort werden aussagekräftige IEC-Tests, PI-eigene Testverfahren und Produktionsaudits angeboten. PI-China überprüft Module bereits vor der Verschiffung, vermisst Stichproben, überprüft Qualitätsstandards der Produktion und führt Fabrikinspektionen in kurzen Abständen durch. General Manager Sisi Qin Chen (PI-China) mit PI-Vorstandsmitgliedern Dr. Paul Grunow und Dipl.-Ing. Sven Lehmann Testübersicht PI-China Leistungsmessung entsprechend Standardtestbedingungen (STC) Elektrolumineszenzaufnahme (EL) Schwachlichtmessungen Feuchte-Wärme-Prüfungen (1000h bei 85 C und 85% Luftfeuchte) Degradationstest mit Klasse B Dauerlichtsonnensimulator: Lightsoaking, Preconditioning, LID Getauchter Isolationstest Sichtprüfung Folien/Laminat Schältest (Peel Test) EVA Vernetzungsgradbestimmung PID (Potenzialinduzierte Degradation) Thermografie Sisi Qin Chen General Manager qin.chen@pi-lab.cn 7

8 PHOTOVOLTAIK-INSTITUT BERLIN PAKETE FÜR BANKENFINANZIERUNG Das Photovoltaik-Institut bietet Dienstleistungen zur Sicherung der Qualität während des Produktionsprozesses, der Installation sowie direkt im Betrieb inklusive Fabrikinspektion und Abnahmen an. Komplette PI-Qualitätspakete zur Überwachung der wesentlichsten Qualitätskriterien bieten auf effektive Weise weitgehende Investitionssicherheit, da sie sich in erster Linie an Merkmalen orientieren, die entscheidend sind für die Absicherung von maximalen Erträgen über Zeiträume von vielen Jahren. 10 Modules STC power + EL analysis 10 Modules / MW Preconditioning Peel Test (5 kwh/m²) STC power + EL analysis EVA Gel Content Weak light at 100, 200, 400 and 700W/m² PID analysis 6 Modules STC power +EL analysis Qualitätspaket 1 Final Report Ausgehend von entsprechenden Felderfahrungen werden innerhalb dieser Testsequenzen auch Moduleigenschaften überprüft, die aktuell (noch) nicht Bestandteil von IEC-Zertifizierungen (nach 61215) sind. Ziel der beiden hier dargestellten Testpakete ist die schnelle, stichprobenartige Qualitätskontrolle auch im Rahmen von konkreten PV-Kraftwerksprojekten. 8

9 10 Modules / MW 10 Modules STC power + EL analysis LID (until stabilization): 24KWh/STC/5kWh/STC/5kWh STC power Weak light at 100, 200, 400 and 700W/m² PID analysis Peel Test EVA Gel Content Hotspot analysis Mechanical load / Transportation Visual inspection STC power + STC power + EL analysis + EL analysis + Visual inspection Visual inspection Wet leakage Visual inspection STC power + EL analysis Qualitätspaket 2 Final Report Leiterin Forschung & Entwicklung Dr. Juliane Berghold berghold@pi-berlin.com 9

10 PICON Solar Beratung in Strategie und Technologie Die PICON Solar GmbH ist mit ihren Beratungsdienstleistungen auf dem Gebiet der regenerativen Energien mit speziellem Fokus auf Photovoltaik angesiedelt. Auf der Basis von mehr als 35 Jahren Erfahrung in der Solar- wie auch Halbleiterindustrie entwickeln wir aus technologischen Möglichkeiten und den Alleinstellungsmerkmalen unserer Kunden maßgeschneiderte Antworten. Aus diesem systematischen Ansatz ist eine vielfältige Kundenbasis hervorgegangen. Prozessabfolge bei der Produktion von CIGS basierten Dünnschichtmodulen. Teil der Aktivitäten von PICON im Bereich Qualitätssicherung: Überwachung des EVA Vernetzungsgrads bei verschiedenen Solarmodulherstellern. Leistungsspektrum Strategische Geschäftsfeldentwicklung (Analyse von Wettbewerbsumfeld, Alleinstellungsmerkmal des Kunden und Geschäftsplan, Entwicklung der Strategie) Technische Due-Diligence, Partnerfindung für Entwicklung und Finanzierung (für Start-ups und bei Investitionsentscheidungen) Prozess- und Produktentwicklung, Produktionsoptimierung (F&E Road-maps, Materialqualifizierung und Einführung von Halbleiterproduktionsstandards) Studien zu Produkten und Technologien (Kundenspezifisch; Vergleiche und Evaluierung des langfristigen Potentials) Qualitätssicherung (maßgeschneiderte Qualitätssicherungskonzepte und zeitnaher Ansprechpartner für alle Belange) Repräsentative Projekte Entwicklung und Vorbereitung der Markteinführung eines neuartigen PV Produkts Technische Due-Diligence für den Erwerb einer Produktion von Dünnschichtsolarmodulen Realisierung einer ersten Finanzierungsrunde für ein Technologie Start-up Mitwirkung an der Entwicklung verschiedener Dünnschichttechnologien Weißbuch über Solarmodulzertifizierung und testen Studie über die Marktfähigkeit von flexiblen Dünnschichtsolarmodulen auf CIGS Basis Mehrjährige Begleitung eines PV-Großhändlers im Einkauf und bei der Lieferantenauswahl Geschäftsführerin Dr. Ilka Luck 10

11 PI-EXPERTS Unabhängige Planung, Begutachtung und Beratung Das herstellerunabhängige Berliner Ingenieurbüro PI-EXPERTS GmbH ist ein 100%iges Tochterunternehmen der PI Photovoltaik- Institut Berlin AG. Das Spezialisten-Team um Sven Lehmann ist als beratendes 5-köpfiges Ingenieurteam mit mehr als sechzehnjähriger Berufserfahrung bei der Entwicklung und Realisierung regenerativer Energieprojekte weltweit beteiligt und besitzt dabei vor allem ausgewiesene Photovoltaik-Kompetenz. Leistungsübersicht Planung (Systemauslegung, Entwurfs- und Ausführungsplanung, Ertragsanalysen) Machbarkeitsstudien (grobe Planung, Kostenschätzung, Wirtschaftlichkeit) Ertragsgutachten (Nachsimulation neuer oder bestehender Anlagen) Blendgutachten (Ausschluss von Beeinträchtigung oder Gefährdung durch Blendwirkung) Qualitätssicherung (Abnahme, PR-Analyse, Technical Due-Diligence, Inbetriebnahme) Untersuchungen im Feld (Kennlinienmessung, Thermografie, Isolationsmessung, Elektrolumineszenz) Studien und Marktrecherchen Unsere Auftraggeber Banken Fonds Investoren (privat und gewerblich) Generalunternehmer Thermografieaufnahme eines beschädigten Feldmoduls Individuelle Beratungsleistung Für spezielle Probleme entwickeln wir in Zusammenarbeit mit dem PI Photovoltaik-Institut Messverfahren und Lösungen, die durch die Nähe zur Forschung auf aktuelle Entwicklungen eingehen. So sind Prozeduren zur Behebung von Potenzial Induzierter Degradation (PID) ebenso vorhanden wie Erfahrungen auf dem Gebiet der TCO Korrosion und vieler weiterer Schwerpunkte. Modulhersteller Geschäftsführer Dipl.-Ing. Sven Lehmann 11

12 Lausitzer Platz Lausitzer Str. Muskauer Str. Evangelische Emmaus-Kirche Wiener Straße Eisenbahnstraße Zeughofstr. Wrangelstraße Lübbener Str. Köpenicker Str. Sorauer Str. Schlesisches Tor Oppelner Str. Kezhi Road Zhanye Road SIP Science Hub Yangchenghu Road Weixin Road Weixin Road CHINA Suzhou River Jinghu (Huning) Highway North PI Photovoltaik-Institut Berlin AG Wrangelstraße 100 D Berlin Tel.: Fax: info@pi-berlin.com web: 普 德 光 伏 技 术 ( 苏 州 ) 有 限 公 司 PI Photovoltaic-Institute (Suzhou) Co., Ltd. 地 址 : 中 国 苏 州 工 业 园 区 科 智 路 2 号 A 楼 Building A, 2 Kezhi Road, Suzhou Industrial Park, China Tel.: Tel.: info@pi-lab.cn web: Stand: September 2012 DAP-PL