Nico Gotthardt ist mit diesem Beitrag im E&E-Kompendium 2020 als einer von 100 Machern der Elektronikwelt vertreten. Alle Beiträge des E&E-Kompendiums finden Sie in unserer Rubrik Menschen.
Nicht erst seit der „Fridays for Future“-Bewegung ist klar, dass wir weltweit mehr zum Schutz der Umwelt tun müssen. Gleichzeitig gehen die fossilen Energieträger zur Neige. Um den nach wie vor steigenden Energiebedarf zu decken, müssen wir deshalb zukünftig noch stärker auf alternative Energiequellen setzen.
Photovoltaik und Solarwärme sind zwar seit vielen Jahren etabliert, dennoch gibt es viele Möglichkeiten, um den Wirkungsgrad von Modulen zu steigern und die Lebensdauer von Anlagen zu verlängern. Unsere Umweltsimulationskammern und -prüfschränke helfen in diesem Prozess, indem sie Alterungsprozesse beschleunigen und die Auswirkung von Umwelteinflüssen in kurzer Zeit hervorrufen.
Die Ergebnisse sind nicht nur für klassische Sonnenenergie-Märkte wie Europa und die USA wichtig. Wir sehen gerade in den Ländern des Nahen Ostens, in denen Alternativen zu Öl immer wichtiger werden, eine stark wachsende Nachfrage nach neuen Möglichkeiten zur Energieerzeugung. Ihren zahlreichen Sonnenstunden stehen allerdings häufig extreme Bedingungen, mit großer Hitze, starken Temperaturschwankungen sowie extremen Belastungen durch Staub und UV-Strahlung, gegenüber. Diese machen Material und Technik zu schaffen und reduzieren Leistung und Lebensdauer erheblich.
Im Labor wie in der Natur prüfen
Unsere Prüfschränke für unterschiedliche Materialien und Komponenten sowie unsere begehbaren Prüfkammern für Photovoltaik-Module helfen, technisch optimierte Lösungen zu entwickeln, die diesen Umweltbedingungen dauerhaft standhalten. Je nach Auslegung können in den Prüfschränken und -kammern bis zu 15 Module in unseren Spezialracks gleichzeitig getestet werden. Dabei werden Umweltbedingungen präzise und gleichmäßig im gesamten Prüfraum simuliert.
Das Prüfspektrum reicht von einfachen Feuchte-Wärme-Prüfungen über Feuchte-Frost-Zyklen und Temperaturwechselprüfungen bis hin zu Tests mit UV-Strahlung. Durch die reproduzierbare Abbildung von natürlichen Umweltbedingungen, mit Test-Zyklen im Labor, verkürzen wir die Prüfdauer gegenüber Echtzeit-Prüfungen in der Natur.
Die Tests werden gemäß der einschlägigen Norm IEC 61215-2 für Silizium-Modul-Typen und Dünnschichtmodule ausgeführt. Das macht die Ergebnisse transparent und vergleichbar und gibt Produzenten, Anlagenbauern und Kunden klare Informationen.
Optimale Materialmischungen ermitteln
Die vielfältig einsetzbaren Prüfschränke und Klimakammern realisieren Temperaturen von -60 bis 180 °C und einen Feuchtigkeitsbereich von zehn bis 95 Prozent relative Feuchtigkeit. Sie eignen sich beispielsweise für Material- oder Komponententests, um optimale Silizium-Kombinationen zu ermitteln, oder in der Entwicklung ein Produkt schnell und ohne Transportaufwand unter realistischen Umweltbedingungen zu testen.
In der Qualitätssicherung werden sie genutzt, um fertige Module auf ihre Funktion oder auf bestimmte Eigenschaften hin zu prüfen und so Schwachstellen zu finden. Dadurch lässt sich die Produktqualität nachhaltig verbessern und die Anzahl der Service- beziehungsweise Garantiefälle minimieren. Damit hilft unsere Umweltsimulationstechnik Kunden dabei, ihre Produkte zu verbessern und ihre aktuelle Marktposition mit nachhaltigen Lösungen langfristig zu sichern und auszubauen.
