Langzeitverhalten von PV - Anlagen

• Unité de recherche: OFEN
• Numéro de projet: 19490

Mots-clé (Allemand)

TP0073;F - Photovoltaik

Description succincte (Allemand)

Langzeitverhalten von PV - Anlagen

Rapport final (Allemand)

Zusammenfassung:Die Analyse des Langzeitverhaltens von netzgekoppelten Photovoltaikanlagen dient zur Erkennung des Alterungsverhaltens der verschiedenen PV-Komponenten in der praktischen Anwendung und weiteren Langzeitproblemen, die beim Betrieb solcher Anlagen auftreten können.Die HTA Burgdorf führt seit mehreren Jahren an einer statistisch relevanten Anzahl von PV-Anlagen (bis zu 36 Anlagen) Langzeitmessungen durch. Der Grossteil der Anlagen befindet sich in Burgdorf, zwei im Berner Oberland und eine in Liestal. Bei jeder dieser Anlagen wird die effektive Energieproduktion und die eingestrahlte Sonnenenergie auf den Solargenerator erfasst. Von diesen Anlagen sind 7 mit einer aufwendigen Messtechnik ausgestattet, um ein sehr genaues Monitoring sämtlicher relevanter Parameter durchführen zu können. Die Auswertung der erfassten Messdaten und die Durchführung diverser anderer Messungen (z.B. I-U-Kennlinienmessungen, Netzqualitätsmessungen) an diesen Anlagen haben in den letzten Jahren wichtige Informationen über das Langzeitverhalten geliefert, die in diesem Schlussbericht ausführlich beschrieben werden:Die Zuverlässigkeit der PV-Anlagen konnte in den letzten Jahren deutlich gesteigert werden, besonders auf Grund der immer ausgereifteren Wechselrichtertechnologien. Im Vergleich zu den ersten Betriebsjahren sind die Wechselrichter heute um ca. Faktor 10 zuverlässiger.Ein immer häufiger auftretendes Problem ist jedoch die allmähliche Energieertragsreduktion bei PV-Anlagen durch Entwicklung einer permanenten Verschmutzung auf dem Solargenerator. Verschiedene Messungen ergaben, dass die Reduktion der auf STC umgerechneten Leistung infolge von Verschmutzung bis zu 10% betragen kann.Vermehrt treten Delaminationen und andere Veränderungen an älteren Solarmodulen auf. Auch bei den übrigen DC-seitigen Komponenten (z.B. Feldanschlusskasten, DC-Verkabelung) wurden alterungsbedingte Mängel festgestellt, die das Betriebsverhalten von PV-Anlagen deutlich verschlechtern können.Durch die Langzeitanalyse des Betriebsverhaltens konnten Optimierungsvorschläge zur Energieetragssteigerung bei mehreren Anlagen gemacht und in die Praxis umgesetzt werden (z.B. Austausch von zu klein gewählten oder unzuverlässigen Wechselrichtern, Austausch defekter Sicherungsautomaten).Die mit Abstand höchsten Energieerträge wurden von der hochalpinen PV-Anlage Jungfraujoch erzielt. In der bisherigen Rekordperiode, in der Zeit von März 1997 bis Februar 1998, erreichte die jährliche Energieproduktion bezogen auf die effektiven Generatorleistung von 1,13 kWp einen Wert von 1541 kWh/kWp. Die Jahres-Perfomanz PR betrug in diesen 12 Monaten über 85 % und der Winterenergieanteil über 46 %.Die mittlere Energieproduktion der Burgdorfer Anlagen lag in den letzten Jahren immer deutlich über dem schweizerischen Mittelwert. Im bisherigen Rekordjahr 1997 betrug die mittlere Energieproduktion 1011 kWh/kWp. Die beste Anlage erreichte in dieser Zeit 1152 kWh/kWp.Die verschiedenen Anlagenkonzepte wurden anhand der jährlich ermittelten effektive Energieeträge verglichen. Zudem wurden die Energieetragsprofile von einer Auswahl der überwachten PV-Anlagen diskutiert.Die durch das PSEL-Projekt "Langzeitverhalten von netzgekoppelten Photovoltaikanlagen" gewonnenen Erfahrungen wurden in diversen Publikationen an das interessierte Fachpublikum weitergegeben.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:


Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Häberlin,H.
Renken,C.

Documents annexés

• Langzeitverhalten von netzgekoppelten Photovoltaikanlagen - Schlussbericht [PDF] 2'918 kB
• Langzeitverhalten von netzgekoppelten Photovoltaikanlagen - Schlussbericht + Anhang 1: Normierte Jahresstatistiken und Anhang 2: Normierte Monatsstatistiken [PDF] 25'739 kB