TÜV Rheinland installiert neuen Sonnensimulator

06. Juni 2011 - TÜV Rheinland hat im Kölner Solarprüfzentrum einen neuen stationären Teststand der Freiburger PSE AG in Betrieb genommen, auf dem erstmals Photovoltaikmodule, thermische Solarkollektoren sowie Kombinationen aus beiden Techniken – so genannte PVT Module – in einem Sonnensimulator vermessen werden.

"Mit dem kombinierten Simulator sparen wir nicht nur Zeit und Rüstkosten, sondern erreichen auch eine höchste Reproduzierbarkeit der Messergebnisse. Die ersten Messungen bestätigen dies in beeindruckender Art und Weise", so Ulrich Fritzsche, Fachkoordinator Solarthermie bei TÜV Rheinland.

Ein Sonnensimulator bestrahlt unter Laborbedingungen Photovoltaikmodule oder Solarkollektoren mit Licht aus einem sonnenähnlichen Spektrum. So können Messungen unter genau definierten und klimatisch unabhängigen Bedingungen durchgeführt und reproduziert werden. Die Messergebnisse tragen dazu bei, Antworten auf die Frage zu finden, ob Solarmodule und Sonnenkollektoren halten, was sie versprechen oder Hersteller an Leistungen garantierten.

Für den neuen Prüfstand von TÜV Rheinland konstruierte die Freiburger PSE AG die Lampenhalterung, das Lampenfeld mit künstlichem Himmel sowie den Kollektorprüfwagen. Ein weiterer Zulieferer konstruierte den Modulprüftisch, Atlas MTT GmbH lieferte die Hochleistungslampen.

Eine weitere Besonderheit des modernen Teststandes stellt neben der kombinierten Nutzung für Solarthermie- und Photovoltaikmodule die automatische Verschattungseinrichtung dar. Mit dieser Einrichtung setzen die Fachleute von TÜV Rheinland die Photovoltaikmodule eine festgelegte Zeit der Strahlung aus und bestimmen die Zeitkonstanten von thermischen Kollektoren. Frank Luginsland, Abteilungsleiter Technologie der PSE ist sehr zufrieden: "Der Shutter, der die Kombination aus beiden Testständen erst ermöglicht, verdunkelt in wenigen Sekunden die Prüffläche. Darauf sind wir besonders stolz."

Die 12 MHG-Lampen der Firma Atlas MTT GmbH verfügen über eine steuerbare Strahlungsleistung von bis zu 1200 Watt/m². Ein "künstlicher Himmel" simuliert den natürlichen langwelligen Strahlungsaustausch, so dass die Wärme der Lampen das Messergebnis nicht beeinflusst.

Die Hochleistungsstrahler sind zudem in einer beweglichen Lampenhalterung integriert. Im Zusammenspiel mit dem beweglichen Prüftisch können die Prüfer von TÜV Rheinland somit verschiedene Testanordnungen mit Neigungen zwischen 0 und 45° realisieren. Da die Prüffläche von Photovoltaikmodulen und thermischen Kollektoren für die Messung unterschiedlich ausgerichtet sein müssen, sind zwei unabhängige Prüftische erforderlich. Für die Kollektoren beträgt die in der Neigung verstellbare Prüffläche 2500 mal 2500 Millimeter, Photovoltaikmodule können auf einer horizontalen Fläche von 3500 mal 2500 Millimetern vermessen werden. Das heißt: Die Anforderungen an Lampenfeld und Prüftische, die sich aus den verschiedenen Standards für Kollektoren und Module ergeben, konnten somit in einem Teststand umgesetzt werden.