UV-Fluoreszenz Bildanalyse zur frühzeitigen Detektion von PV-Leistungsdegradation

Lukas Neumaier; Gabriele Christine Eder; Yuliya Voronko; Karl Berger; Gustav Ujvari; Karl Knöbl

UV-Fluoreszenz Bildanalyse zur frühzeitigen Detektion von PV-Leistungsdegradation

Lukas Neumaier, Gabriele Christine Eder, Yuliya Voronko, Karl Berger, Gustav Ujvari, Karl Knöbl

Sensor Applications (SEA)

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Abstract

Zuverlässigkeit und Haltbarkeit von Photovoltaikmodulen sind Schlüsselfaktoren für die Weiterentwicklung des aufstrebenden PV-Marktes weltweit. Die Zuverlässigkeit hängt unter anderem
direkt von der chemischen und physikalischen Stabilität der polymeren Einkapselungsmaterialien ab. Eine Methode, mit der Alterungseffekte der polymeren Einkapselung direkt vor Ort
festgestellt werden können, ist die Ultraviolett-Fluoreszenz (UVF) Bildanalyse. Im Rahmen des österreichischen Forschungsprojektes ADVANCE! wurden UVF-Bilder mit elektrischen Parametern
von PV-Modulen korreliert, welche klimaspezifischen beschleunigten Alterungsprozessen ausgesetzt waren. Dazu wurde ein sogenannter „UVF Area Ratio“ ermittelt, welcher sich aus den typischen Fluoreszenzmustern des Einkapselungsmaterials ergibt, welche durch Beanspruchung (z.B. Wasserdampf-/Feuchteeintritt, erhöhte Temperatur, Bestrahlung) und Alterungs-/Degradationsprozesse entstehen. Die Ergebnisse der Datenanalyse zeigen eine klare Korrelation zwischen dem UVF Area Ratio und den elektrischen Parametern mit zunehmender Alterungszeit. Unter der Annahme identischer polymerer Einkapselungsmaterialien und Rückseitenfolien, sowie vergleichbarer klimatischer Bedingungen, kann die Bestimmung des UVF Area Ratio zur Abschätzung der Lebensdauer und der elektrischen Verlustleistung von installierten PV Modulen genutzt werden.

Original language	German (Austria)
Publication status	Published - 5 Oct 2022
Event	Österreichische Fachtagung für Photovoltaik und Stromspeicherung 2022 - Austria Trend Hotel Savoyen, Wien, Austria Duration: 5 Oct 2022 → 6 Oct 2022 https://pvaustria.at/fachtagung-pv-speicher/

Conference

Conference	Österreichische Fachtagung für Photovoltaik und Stromspeicherung 2022
Country/Territory	Austria
City	Wien
Period	5/10/22 → 6/10/22
Internet address	https://pvaustria.at/fachtagung-pv-speicher/

Cite this

@conference{53d2fe43ef404b3f94b4c9bab52ce5c6,

title = "UV-Fluoreszenz Bildanalyse zur fr{\"u}hzeitigen Detektion von PV-Leistungsdegradation",

abstract = "Zuverl{\"a}ssigkeit und Haltbarkeit von Photovoltaikmodulen sind Schl{\"u}sselfaktoren f{\"u}r die Weiterentwicklung des aufstrebenden PV-Marktes weltweit. Die Zuverl{\"a}ssigkeit h{\"a}ngt unter anderemdirekt von der chemischen und physikalischen Stabilit{\"a}t der polymeren Einkapselungsmaterialien ab. Eine Methode, mit der Alterungseffekte der polymeren Einkapselung direkt vor Ortfestgestellt werden k{\"o}nnen, ist die Ultraviolett-Fluoreszenz (UVF) Bildanalyse. Im Rahmen des {\"o}sterreichischen Forschungsprojektes ADVANCE! wurden UVF-Bilder mit elektrischen Parameternvon PV-Modulen korreliert, welche klimaspezifischen beschleunigten Alterungsprozessen ausgesetzt waren. Dazu wurde ein sogenannter „UVF Area Ratio“ ermittelt, welcher sich aus den typischen Fluoreszenzmustern des Einkapselungsmaterials ergibt, welche durch Beanspruchung (z.B. Wasserdampf-/Feuchteeintritt, erh{\"o}hte Temperatur, Bestrahlung) und Alterungs-/Degradationsprozesse entstehen. Die Ergebnisse der Datenanalyse zeigen eine klare Korrelation zwischen dem UVF Area Ratio und den elektrischen Parametern mit zunehmender Alterungszeit. Unter der Annahme identischer polymerer Einkapselungsmaterialien und R{\"u}ckseitenfolien, sowie vergleichbarer klimatischer Bedingungen, kann die Bestimmung des UVF Area Ratio zur Absch{\"a}tzung der Lebensdauer und der elektrischen Verlustleistung von installierten PV Modulen genutzt werden.",

keywords = "Photovoltaik, Degradation, Ultraviolet Fluoreszenz, Bildanalyse",

author = "Lukas Neumaier and Eder, {Gabriele Christine} and Yuliya Voronko and Karl Berger and Gustav Ujvari and Karl Kn{\"o}bl",

year = "2022",

month = oct,

day = "5",

language = "Deutsch ({\"O}sterreich)",

note = "{\"O}sterreichische Fachtagung f{\"u}r Photovoltaik und Stromspeicherung 2022 ; Conference date: 05-10-2022 Through 06-10-2022",

url = "https://pvaustria.at/fachtagung-pv-speicher/",

}

TY - CONF

T1 - UV-Fluoreszenz Bildanalyse zur frühzeitigen Detektion von PV-Leistungsdegradation

AU - Neumaier, Lukas

AU - Eder, Gabriele Christine

AU - Voronko, Yuliya

AU - Berger, Karl

AU - Ujvari, Gustav

AU - Knöbl, Karl

PY - 2022/10/5

Y1 - 2022/10/5

N2 - Zuverlässigkeit und Haltbarkeit von Photovoltaikmodulen sind Schlüsselfaktoren für die Weiterentwicklung des aufstrebenden PV-Marktes weltweit. Die Zuverlässigkeit hängt unter anderemdirekt von der chemischen und physikalischen Stabilität der polymeren Einkapselungsmaterialien ab. Eine Methode, mit der Alterungseffekte der polymeren Einkapselung direkt vor Ortfestgestellt werden können, ist die Ultraviolett-Fluoreszenz (UVF) Bildanalyse. Im Rahmen des österreichischen Forschungsprojektes ADVANCE! wurden UVF-Bilder mit elektrischen Parameternvon PV-Modulen korreliert, welche klimaspezifischen beschleunigten Alterungsprozessen ausgesetzt waren. Dazu wurde ein sogenannter „UVF Area Ratio“ ermittelt, welcher sich aus den typischen Fluoreszenzmustern des Einkapselungsmaterials ergibt, welche durch Beanspruchung (z.B. Wasserdampf-/Feuchteeintritt, erhöhte Temperatur, Bestrahlung) und Alterungs-/Degradationsprozesse entstehen. Die Ergebnisse der Datenanalyse zeigen eine klare Korrelation zwischen dem UVF Area Ratio und den elektrischen Parametern mit zunehmender Alterungszeit. Unter der Annahme identischer polymerer Einkapselungsmaterialien und Rückseitenfolien, sowie vergleichbarer klimatischer Bedingungen, kann die Bestimmung des UVF Area Ratio zur Abschätzung der Lebensdauer und der elektrischen Verlustleistung von installierten PV Modulen genutzt werden.

AB - Zuverlässigkeit und Haltbarkeit von Photovoltaikmodulen sind Schlüsselfaktoren für die Weiterentwicklung des aufstrebenden PV-Marktes weltweit. Die Zuverlässigkeit hängt unter anderemdirekt von der chemischen und physikalischen Stabilität der polymeren Einkapselungsmaterialien ab. Eine Methode, mit der Alterungseffekte der polymeren Einkapselung direkt vor Ortfestgestellt werden können, ist die Ultraviolett-Fluoreszenz (UVF) Bildanalyse. Im Rahmen des österreichischen Forschungsprojektes ADVANCE! wurden UVF-Bilder mit elektrischen Parameternvon PV-Modulen korreliert, welche klimaspezifischen beschleunigten Alterungsprozessen ausgesetzt waren. Dazu wurde ein sogenannter „UVF Area Ratio“ ermittelt, welcher sich aus den typischen Fluoreszenzmustern des Einkapselungsmaterials ergibt, welche durch Beanspruchung (z.B. Wasserdampf-/Feuchteeintritt, erhöhte Temperatur, Bestrahlung) und Alterungs-/Degradationsprozesse entstehen. Die Ergebnisse der Datenanalyse zeigen eine klare Korrelation zwischen dem UVF Area Ratio und den elektrischen Parametern mit zunehmender Alterungszeit. Unter der Annahme identischer polymerer Einkapselungsmaterialien und Rückseitenfolien, sowie vergleichbarer klimatischer Bedingungen, kann die Bestimmung des UVF Area Ratio zur Abschätzung der Lebensdauer und der elektrischen Verlustleistung von installierten PV Modulen genutzt werden.

KW - Photovoltaik

KW - Degradation

KW - Ultraviolet Fluoreszenz

KW - Bildanalyse

M3 - Poster

T2 - Österreichische Fachtagung für Photovoltaik und Stromspeicherung 2022

Y2 - 5 October 2022 through 6 October 2022

ER -