Verbundprojekt: Automatisierte Tageslicht-Elektrolumineszenz-Inspektion großer Photovoltaikanlagen; Teilprojekt: Simulation von PV-Modulcharakteristiken und PV-Systemdaten

PV-Großkraftwerke bestehen aus Tausenden PV-Modulen. Die Elektrolumineszenz-(EL)-Inspektion ist die einzige Möglichkeit, beschädigte Module rechtzeitig zu finden. Herkömmliche EL Messungen werden während der Nacht manuell durchgeführt, sind langsam, kostspielig und mit Sicherheitsbedenken wegen der Nachtarbeit verknüpft. Daher wird EL nur in akuten Fällen und nicht vorbeugend eingesetzt. ADELI verknüpft die Tageslicht-EL-Technologie der Solarzentrum Stuttgart GmbH (SZS) mit automatisierten Kameraplattformen und genauen Positionsdaten, speist anschließend Inspektionsergebnisse in Leistungssimulationen ein, um schließlich einen Digitalen Zwilling (DZ) der PV-Anlage zu erstellen, der leistungsschwache PV-Module für den Austausch lokalisiert. ADELI erlaubt niedrigere Inspektions- und Wartungskosten aufgrund der Automatisierung und der genauen Geolokalisierung, während die Inspektion tagsüber sicher durchgeführt wird. Damit eröffnen sich neue Märkte für die EL-Inspektion als Qualitätssicherungsinstrument. So kommen wir dem langfristigen Ziel, EL als Standardwerkzeug zur proaktiven Wartung zu etablieren, einen großen Schritt näher. Das Institut für Photovoltaik (ipv) erweitert die in einem anderen Projekt entwickelte "EL power prediction of modules" (ELMO) Methode zur Simulation von Strom-Spannungs-Kennlinien (IV-Kennlinien) von PV Modulen aus EL-Messungen. Aus IV-Kennlinien lassen sich Einflüsse von Beschädigungen auf die el. Leistungsfähigkeit von PV Modulen ableiten,sowie potenzielle Arbeitspunkte ermitteln. Mit den simulierten IV-Kennlinien aus ELMO, der Geolokalisierung des PV-Moduls im PV-Park, Kenntnissen über die el. Verschaltung und Messgrößen der Umgebungsbedingungen, wird ein DZ des Kraftwerks erstellt, mit dem beschädigte PV-Module positionsgenau identifiziert werden können. Ferner kann die Leistungsminderung quantifiziert und der resultierende Energieertrag des PV-Großkraftwerkes für verschiedene Szenarien und Umgebungseinflüsse simuliert werden.