Kvalitetssikring af solcellemoduler og - Energinet.dk
Kvalitetssikring af solcellemoduler og - Energinet.dk
Kvalitetssikring af solcellemoduler og - Energinet.dk
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Kvalitetssikring</strong> <strong>af</strong> <strong>solcellemoduler</strong> <strong>og</strong> -anlæg<br />
Søren Poulsen<br />
Seniorkonsulent<br />
Teknol<strong>og</strong>isk Institut<br />
sop@teknol<strong>og</strong>isk.<strong>dk</strong><br />
”Nettilslutning <strong>af</strong> elproducerende anlæg med fokus på mikroanlæg” <strong>Energinet</strong> 19-06-2012
Danskerne fråder sig pludselig i solceller …
… men ikke alt er fryd <strong>og</strong> gammen!<br />
Overskrift i Politiken 9. juni<br />
Nye målinger ved Teknol<strong>og</strong>isk Institut <strong>af</strong>slører blandet kvalitet<br />
Current in A<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33<br />
Voltage in V<br />
300<br />
270<br />
240<br />
210<br />
180<br />
150<br />
120<br />
90<br />
60<br />
30<br />
0<br />
Power in W
Mærkeplade på kinesisk ”No-name”-modul
<strong>Kvalitetssikring</strong> fordi …<br />
Mange nye produkter<br />
Nye aktører<br />
Flere <strong>og</strong> større anlæg<br />
Garantiforpligtelser<br />
Forbrugerbeskyttelse
Eksist. lovkrav, regler <strong>og</strong> vejledninger for solcelleanlæg<br />
- installatørniveau<br />
<strong>Kvalitetssikring</strong> på installatør-niveau etableret under KSO-<br />
Ordningen (www.kso-ordning.<strong>dk</strong>):<br />
Frivillig ordning bestyret <strong>af</strong> TI<br />
Kursus med certifikat-givende prøve<br />
VE direktivets krav om tilbud om uddannelse <strong>af</strong> installatører<br />
formentlig opfyldt<br />
En go<strong>dk</strong>endt KSO-installatør giver købere en rimelig sikkerhed<br />
for kvalitet i installationen
Eksist. lovkrav, regler <strong>og</strong> vejledninger for solcelleanlæg<br />
- komplette anlæg<br />
Nettilsluttede solcelleanlæg består <strong>af</strong>:<br />
• Et antal <strong>solcellemoduler</strong> elektrisk sammenkoblet til et solcelle-felt/generator<br />
• En eller flere vekselrettere som danner overgang til det almindelige elnet<br />
• Et mekanisk montagesystem til fastgørelse <strong>og</strong> evt. bygningsintegration<br />
Ingen vedtagne procedurer for certificering eller mærkning <strong>af</strong> komplette<br />
anlæg<br />
Enkelte test-institutter, fx TÜV, tilbyder på eget initiativ udstedelse <strong>af</strong><br />
certifikat som bevis på fornuftig systemsætning<br />
Ingen fælles regler for beregning <strong>af</strong> forventet ydelse, men enkelte meget<br />
benyttede professionelle simuleringsværktøjer – som kræver ekspertise!<br />
”Performance Ratio”, en ofte anvendt dimensionsløs størrelse til<br />
evaluering <strong>af</strong> et anlægs ydelse:<br />
• PR = Målt anlægsydelse til nettet / Teoretisk modulydelse<br />
• Kræver måling <strong>af</strong> solenergien på modulfladen gennem fx et år
Eksist. lovkrav, regler <strong>og</strong> vejledninger for solcelleanlæg<br />
- <strong>solcellemoduler</strong><br />
CE-mærke:<br />
• Obligatorisk erklæring fra fabrikanten om overholdelse <strong>af</strong><br />
Lavspændingsdirektivet gennem opfyldelse <strong>af</strong> krav i standarden IEC 61730<br />
”Photovoltaic (PV) module s<strong>af</strong>ety qualification”<br />
• Vedrører kun elektrisk sikkerhed<br />
• Ingen krav om test udført <strong>af</strong> akkrediteret laboratorium<br />
Internationale standarder for konstruktionskvalifikation <strong>og</strong><br />
typego<strong>dk</strong>endelse:<br />
• IEC 61215: “Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules – Design<br />
qualification and type approval” (krystallinsk silicium)<br />
• IEC 61646: "Thin film terrestrial photovoltaic (PV) modules – Design<br />
qualification and type approval“ (tyndfilm)<br />
• Omfattende test <strong>af</strong> immunitet over for ydre påvirkninger<br />
• Ikke obligatorisk
Eksist. lovkrav, regler <strong>og</strong> vejledninger for solcelleanlæg<br />
- <strong>solcellemoduler</strong> (fortsat)<br />
Argumenter for fravigelse <strong>af</strong> krav i IEC 61215 hhv 61646 i ny dansk<br />
ordning:<br />
• Prøvninger i akkrediterede laboratorier dyre <strong>og</strong> tidskrævende<br />
• Modulers ydelse testes kun ved et sæt driftsbetingelser (STC), som sjældent<br />
forekommer i praksis.<br />
• Solcellemoduler kan have mange anvendelser (fritid, telekommunikation,<br />
rumfart), som burde <strong>af</strong>spejles i valg <strong>af</strong> testmetode<br />
• Salt <strong>og</strong> ammoniak påvirkning er ikke omfattet <strong>af</strong> standarderne, men disse<br />
stoffer kan påvirke levetiden betydeligt.<br />
Alt andet lige en fordel at acceptere udenlandske (veldokumenterede)<br />
testresultater, fremfor at opfinde særlige danske krav
Eksist. lovkrav, regler <strong>og</strong> vejledninger for solcelleanlæg<br />
- invertere<br />
Underlagt almindelig ellovgivning, herunder Stærkstrømsbekendtgørelsen,<br />
Lavspændingsdirektivet <strong>og</strong> EMC-direktivet<br />
<strong>Energinet</strong>.<strong>dk</strong> følger de tyske krav for go<strong>dk</strong>endelse <strong>af</strong> invertere tæt <strong>og</strong> har<br />
oprettet positivliste:<br />
• Opfylder krav til sikkerhed <strong>og</strong> tekniske forskrifter for tilkobling til elnettet<br />
• Tager ikke hensyn til energimæssig effektivitet, holdbarhed o.a.<br />
Inverterens effektivitet defineret ved den Europæiske virkningsgrad – et<br />
vægtet gennemsnit gyldig under Centraleuropæiske klimabetingelser<br />
Evt. kvalitetstestet <strong>af</strong> ”Photon International”
Eksist. lovkrav, regler <strong>og</strong> vejledninger for solcelleanlæg<br />
- montagesystemer<br />
Montagesystemer skal kunne forankre modulerne til bygningen sikkert<br />
Reguleret ifølge de såkaldte Eurocodes for last på bygninger<br />
Ingen formelle krav til levetid, men helst længere end forventet levetid <strong>af</strong><br />
modulerne (25-30 år)
Eksisterende standarder <strong>og</strong> anden regulering<br />
på solcelleområdet i Danmark
Eksisterende standarder <strong>og</strong> anden regulering<br />
på solcelleområdet i Danmark
Forslag til mærkning <strong>af</strong> moduler<br />
Krav til teknisk information om moduler beskrevet i EN 50380, enten på<br />
mærkeplade eller i datablad. Frivilligt at følge standarden, men minimumkrav<br />
til mærkepladen er d<strong>og</strong>:<br />
• Fabrikantens navn <strong>og</strong> l<strong>og</strong>o<br />
• Typebetegnelse<br />
• Isolationsklasse<br />
• Maksimal systemspænding<br />
• Pmax ± tolerance, Isc, Voc, Vmpp (ved STC).<br />
Forslag til mærkning <strong>af</strong> modulers ydelse:
Forslag til Ikke- energirelaterede kvalitetsparametre<br />
for moduler
Forslag til Ikke- energirelaterede kvalitetsparametre<br />
for moduler (fortsat)
Forslag til positivliste for moduler
Forslag til beregningsgrundlag for<br />
sammenlignelige nøgletal for systempakker<br />
P.t. benyttes forskellige metoder til estimering <strong>af</strong> anlægsydelse. For at køberen<br />
kan sammenligne beregnede anlægsydelser, skal anlægsudbyderne som<br />
minimum oplyse følgende forudsætninger:<br />
Årlig globalstråling på lokaliteten [kWh/m2 på vandret]<br />
Installeret DC effekt (stabiliserede, reelle effekt)<br />
Hældning <strong>og</strong> orientering<br />
Evt. skyggeforhold
Forslag til ordning for tredjepartskontrol <strong>af</strong><br />
moduler <strong>og</strong>/eller komplette anlæg<br />
Vil kunne højne branchens troværdighed<br />
Må ikke være for dyr<br />
Skal være enkel at administrere<br />
Der foreslås:<br />
Obligatorisk kontrol <strong>af</strong> datablade, prøvningsrapporter <strong>og</strong> garantier<br />
Stikprøvekontrol <strong>af</strong> <strong>solcellemoduler</strong> <strong>og</strong> komplette anlæg<br />
Oprettelse <strong>af</strong> positivlister for moduler <strong>og</strong> systempakker
Forslag til procedure for stikprøvemålinger<br />
på moduler<br />
Udtage to moduler til kontrol fra producent eller importør eller<br />
installatør:<br />
Begge består test => typen go<strong>dk</strong>endt indtil næste inspektion<br />
Det ene dumper => to nye emner udtages, som begge skal<br />
bestå for at typen kan go<strong>dk</strong>endes<br />
Begge dumper => typen dumpet
Forslag til målinger/kontrol på moduler<br />
Urealistisk at kontrollere moduler fuldstændigt i henhold til IEC<br />
61215 (X-Si) hhv. 61646 (tyndfilm) i Danmark. Teknol<strong>og</strong>isk kan<br />
udføre flg. (ikke-akkrediterede) målinger:<br />
Visuel inspektion <strong>af</strong> konstruktion, samlingskvalitet <strong>og</strong> mærkeplade<br />
Kontrol <strong>af</strong> bypass-dioders funktion<br />
Måling <strong>af</strong> strøm-spændingskarakteristik <strong>og</strong> bestemmelse <strong>af</strong> nominel<br />
effekt, nøjagtighed 5 %<br />
Term<strong>og</strong>r<strong>af</strong>ering<br />
Kontrol <strong>af</strong> elektrisk isolation jf. IEC 61215<br />
Gennemgang <strong>af</strong> datablad <strong>og</strong> evt. anden dokumentation<br />
- <strong>og</strong> forhåbentlig inden længe <strong>og</strong>så elektroluminescens
Change language