Entwicklung eines Vorhersagemodells für die potential-induzierte Degradation in Abhängigkeit von lokalen Umweltbedingungen

Abstract

Ziel dieser Arbeit sind fundierte Abschätzungen über die Ausfallzeitpunkte von PID-anfälligen Solarmodulen in Abhängigkeit von unterschiedlichen Standorten und den dort vorherrschenden klimatischen Bedingungen. Zu diesem Zweck wurde ein iteratives Vorhersagemodell entwickelt, mit dessen Hilfe anhand von Wetterdaten der Ausfallzeitpunkt eines definierten Solarmodulaufbaus berechnet werden kann. Das Vorhersagemodell basiert auf den Ergebnissen der Untersuchung des PID-Effekts in Abhängigkeit von variierenden Umgebungsbedingungen im Labor. Ausgehend von den Ergebnissen wurde iterativ in drei Stufen ein PID-Vorhersagemodell entwickelt. Das Vorhersagemodell erlaubte es, die Ausfallzeit der Proben an verschiedenartigen geographischen Standorten miteinander zu vergleichen. Da die Untersuchungen in dieser Arbeit zum großen Teil auf Ein-Zellen-Minimodulen basieren, wurde abschließend die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf handelsüblichen 60-Zellen-Module überprüft.

The aim of this work is to provide information about the failure times of PID-susceptible solar modules depending on different locations and the prevailing climatic conditions. For this purpose, an iterative predictive model was developed, which can calculate the failure time of a defined solar module array on the basis of weather data. The predictive model is based on the study of the PID effect as a function of varying ambient conditions in the laboratory. From these results, a PID prediction model was developed iteratively in three stages. The predictive model allows a comparison of the downtimes of the samples at various climatic locations. Since the investigations in this work are largely based on one-cell minimum modules, the transferability of the results to commercial 60-cell modules was finally verified.