Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) hat unlängst ihr System zur Kalibrierung von Solarmodulen grundlegend modernisiert. Es basiert nun auf dem von Wavelabs entwickelten LED-Solarsimulator. Nach dem Upgrade sei eine Messunsicherheit von 0,9 Prozent erreicht worden. Dies sei der aktuell niedrigste bekannte Wert für die Leistungsmessung bei kristallinen Solarmodulen unter Standardbedingungen, so das PTB weiter.
Die Sicherstellung einer möglichst niedrigen Messunsicherheit hat für das PTB nach eigenen Aussagen höchste Priorität. Daher erfolgten regelmäßig zur Überprüfung der Geräte Messungen an Referenzmodulen. Dabei habe die Standardabweichung des Kurzschlussstroms bei nur 0,1 Prozent über den Beobachtungszeitraum von fünf Monaten gelegen.
„Mit unserem neuen Kalibrierungssystem können wir nun auch großformatige Solarmodule präzise vermessen“, erklärt Stefan Riechelmann, Leiter der Arbeitsgruppe Solarmodule an der PTB. Zum neuen Setup erklärte er weiter: „Die optimierte Lichtverteilung sorgt für eine gleichmäßige Ausleuchtung des gesamten Moduls mit dem Normspektrum AM1.5G, die essenziell für die niedrige Messunsicherheit ist.“ Dabei könne der neue Sonnensimulator „SINUS-3000 ADVANCED“ durch die Steuerung der einzelnen LED-Kanäle die spektrale Empfindlichkeit des gesamten Solarmoduls vermessen. Die Solarmodule würden dabei nicht beschädigt.
Die weitere Entwicklung der Photovoltaik-Technologie hat Auswirkungen auf die Arbeit der Bundesanstalt. So will sich die PTB künftig verstärkt auch der Vermessung von Perowskit- und Tandem-Modulen widmen. Das Kalibrierungssystem sei darauf ausgerichtet, den besonderen Anforderungen zu entsprechen. „Bei der genauen Messung von Perowskit- und Tandem-Modulen ist eine schnelle IV-Messung nicht möglich – oft sind Messzeiten von Minuten bis Stunden erforderlich“, erklärte Riechelmann. „Unsere LED-basierte Lichtquelle ermöglicht zusätzlich eine flexible spektrale Anpassung, sodass wir den Lichtbereich der Top- und Bottomzelle unabhängig voneinander steuern können – eine essenzielle Voraussetzung für die präzise Kalibrierung von Perowskit-Tandem Solarmodulen.“
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