Die Lebenserwartung von Photovoltaik-Solarzellen

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Christophe
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Die Lebenserwartung von Photovoltaik-Solarzellen




von Christophe » 07/10/13, 13:51

Prognostizieren Sie die Lebenserwartung von Sonnenkollektoren

Sonnenkollektoren sind verschiedenen Umweltbedingungen ausgesetzt, die das Material im Laufe der Jahre zersetzen. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik (IWM) in Freiburg im Breisgau (Baden-Württemberg) haben eine Methode entwickelt, mit der der Effekt dieser Einflüsse langfristig berechnet werden kann. Dies ermöglicht zuverlässige Vorhersagen der Lebensdauer des Panels.

Obwohl die meisten Panelhersteller ihren Kunden eine Garantie von bis zu 25 Jahren gewähren, können sie selbst die erwartete Lebensdauer der Panels nicht zuverlässig beurteilen. Um für den Betrieb zugelassen zu werden, müssen Solarmodule tatsächlich bestimmte Standards erfüllen. Dazu werden sie in verschiedenen Experimenten hohen Temperaturen oder starken mechanischen Belastungen ausgesetzt. "Die Ergebnisse zeigen jedoch nur die Robustheit einer neuen Probe gegen extreme Kurzzeitbelastungen an. Um die tatsächliche Lebensdauer zu bestimmen, sind altersbedingte Effekte wie Materialermüdung im Gegenteil relevant und Sie treten nur im Laufe der Zeit auf “, erklärt Alexander Fromm vom Fraunhofer-Institut IWM.

Wissenschaftler des IWM arbeiten im Rahmen des vom Bundesumweltministerium (BMU) geförderten Projekts "Zuverlässigkeit von Photovoltaikmodulen II" an einer neuen Methode zur Vorhersage der Lebensdauer von Solarmodulen. "Mit unserem zweiteiligen Prinzip kombinieren wir reale Messdaten mit digitaler Simulation", erklärt Fromm. Zu diesem Zweck untersuchen Wissenschaftler zunächst vor Ort die Auswirkungen mechanischer Beanspruchung auf die Anlage. In der Tat erzeugen das Gewicht des Schnees, die Temperaturschwankungen und die Windböen mechanische Spannungen oder Verformungen in den Paneelen. Dies führt langfristig zu einer Ermüdung des Materials. Besonders empfindlich sind Vergussmaterialien auf Kunststoffbasis und insbesondere Zellverbinder (dünne Kupferstreifen, mit denen Solarzellen miteinander verbunden sind).

Um zu verstehen, welche Faktoren das Material beeinflussen, rüsteten die Forscher ein komplettes Solarmodul mit Sensoren aus, die über Widerstandsänderungen die Verformungen auf der Oberfläche der Bauteile messen. Dann könnten die mechanischen Spannungen des Materials berechnet werden. Bei der Auswertung stellten die Wissenschaftler fest, dass schon ein leichter Wind ausreicht, um eine Vibration im Modul zu erzeugen. Diese Vibration ist umso ausgeprägter, als die Umgebungstemperatur hoch ist. Außerdem nimmt die Schwingungsfrequenz mit der Zeit zu, weil der Kunststoff unter Einwirkung von UV-Strahlung steifer und spröder wird.

Anschließend wurde ein detailliertes 3D-Simulationsmodell für das Solarmodul entwickelt. Basierend auf den Messergebnissen vor Ort werden Abzüge mithilfe numerischer Berechnungen vorgenommen, um zu erklären, wie sich Umwelteinflüsse langfristig auf die Modulkomponenten auswirken und welche mechanischen Spannungen im Material auftreten. "Zum Beispiel haben wir durch Simulation herausgefunden, dass UV-induzierte Versprödung eine viel größere Rolle bei der Materialermüdung spielt als wir dachten", sagt Fromm. Um die Lebensdauer eines Moduls vorherzusagen, kombinieren die Forscher Feldmessungen mit bekannten charakteristischen Festigkeitswerten der entsprechenden Materialien. Diese Zahlen veranschaulichen, ab welchem ​​Spannungsgrad das Material wahrscheinlich brechen oder sich lösen kann.

Das Verfahren ist heute einsatzbereit. Um optimale und zuverlässige Vorhersagen zu erstellen, benötigen Entwickler jedoch möglichst detaillierte Materialdaten sowie Informationen zur Geometrie des zu testenden Moduls. "Unsere Methode bietet keinen Massentest, sondern ist im Gegenteil auf jeden Kunden zugeschnitten", erklärt Fromm. Basierend auf ihren Berechnungen können die Forscher dann nicht nur Rückschlüsse auf die erwartete Lebensdauer ziehen, sondern auch Verbesserungspotenzial in Bezug auf Geometrie und Material aufzeigen. Schließlich ermöglichen diese Ergebnisse die Untersuchung der verschiedenen Materialien und der mechanischen Spannungen, die für jedes von ihnen im Modul charakteristisch sind.


http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /74063.htm

Via: http://www.isolation-chauffage.com/nouv ... 2/#msg5342
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Schwalbenschwanz
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von Schwalbenschwanz » 07/10/13, 22:59

guten abend christophe

interessanter Ansatz und sehr "konventionell".

Ich kann nur sagen, dass ich PV hatte, das auf 1988 env datiert ist, mehr als 25 Jahre alt und trotz rauer Lebensbedingungen immer noch produziert wird: Seeluft, Spray, heftiger Wind, Leben, Hitze und äquatoriale Luftfeuchtigkeit und zerstörerische UV-Strahlung in diesen Breiten.

Ich denke, dass wir durch Forschung und Tests in Zusammenarbeit mit Antities, die über alte PV verfügen (Einzelpersonen, Unternehmen, öffentliche Einrichtungen), schnell und einfach Daten erhalten sollten, die es ermöglichen, eine Lebensdauer "in gutem Zustand" zu schätzen. einfacher als durch "Computermodellierung"?
Aber dies auf altem Material (vielleicht + robust?), Das nicht von den letzten Entwicklungen der Materialien profitiert !!

Schwalbenschwanz
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von moinsdewatt » 02/06/15, 17:03

Manchmal ist es nicht das Ende der Lebenserwartung:

Brand auf dem Dach eines großen Apple-Gebäudes (in Arizona) mit Sonnenkollektoren und teilweisem Einsturz des Dachs.
Die Untersuchung wird prüfen, ob es die Solaranlage ist, die das Feuer entfacht hat.


Sonnenkollektoren auf Apple-Anlage in Arizona fangen Feuer

27. Mai 2015

Feuerwehrleute reagierten auf einen Notfall in den Einrichtungen von Apple in Mesa, Arizona, am Dienstagnachmittag, nachdem in einem Bereich mit Sonnenkollektoren, der auf dem Dach des Gebäudes angebracht war, ein Brand ausgebrochen war.

Laut lokalen Nachrichtenberichten stellten Feuerwehrleute fest, dass sich das Feuer, das auf dem Gelände von 12-hecatare ausbrach, nur auf einem Teil des Daches befand, der eine Laderampe überblickte.

Während rund 50-Leute gezwungen waren, das Gebäude zu räumen, gelang es den Feuerwehrleuten von 100, innerhalb von etwa 30 Minuten die Kontrolle zu erlangen, obwohl ein Teil des Daches einstürzte.

Nachrichtenberichte stellten fest, dass Brandermittler versuchen, dies herauszufinden if Das Feuer war eine direkte Folge der Sonnenkollektoren auf dem Dach.

Die Anlage verfügt über eine lange Geschichte. First Solar war der ursprüngliche Eigentümer des Gebäudes und verkaufte es schließlich in 2012 an Apple. Apple hat dann an GT Advanced Technologies (GTAT) geleast, um den Raum als Fabrik für die Herstellung von Saphir-Bildschirmen für Handheld-Geräte zu nutzen.

Letztendlich wurden die Pläne der Saphirglasfabrik nie verwirklicht, als GTAT letztes Jahr schließlich Insolvenz anmeldete. Infolgedessen verlagerte Apple den Zweck des Gebäudes eines Rechenzentrums und warb für seine Umweltfreundlichkeit


http://www.pv-tech.org/news/solar_panel ... catch_fire

Bild
http://www.macrumors.com/2015/05/26/app ... ches-fire/
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von Elefant » 02/06/15, 19:14

Auf dem Feuer, nicht ausgeschlossen: wenn wir die schönen Bögen sehen, die wir zeichnen können .... und wenn das Dach aus bituminösen Materialien besteht ....

Im Laufe des Lebens: Ich denke, wenn es kurz gewesen wäre, hätten wir nicht so viel in den Weltraum geschickt ... und wenn ich einige meiner Anlagen länger als 30 Jahre im Einsatz sehe (24h / 24-Service) ), Ich mache mir nicht allzu viele Sorgen!
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von daimebag » 09/01/16, 12:44

Ben im Weltraum, du hast keinen Wind, keine Luftfeuchtigkeit, keine Atmosphäre, also was ist normaler ...
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von Forhorse » 10/01/16, 09:33

Aber Sie haben UV (A, B und sogar C) in Trümmern, Strahlen (X, Gamma, und so weiter) die extremen Temperaturen etc ...
Ich bezweifle, dass es für die Panels "cooler" ist als auf der Erde.
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von izentrop » 10/01/16, 11:10

Forhorse schrieb:Aber Sie haben UV (A, B und sogar C) in Trümmern, Strahlen (X, Gamma, und so weiter) die extremen Temperaturen etc ...
Ich bezweifle, dass es für die Panels "cooler" ist als auf der Erde.
Ionisierende Strahlung im Allgemeinen, wobei die kosmische Strahlung die energiereichste ist und glücklicherweise von der Erdatmosphäre gefiltert wird http://www.astrosurf.com/luxorion/satel ... llance.htm
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von Forhorse » 10/01/16, 11:58

Ansonsten starben meine nach 6 Jahren guten und treuen Dienstes. Der Tod ist ... bei einem Sturz von 2m hoch, oops! :?
Dies passiert, wenn Sie sich sagen: "Ich werde sie später reparieren."

Das platzende Glas in tausend Stücken wie die einer Windschutzscheibe.
Weiß also jemand, was Sie mit einem HS-PV-Panel machen? Sie bringen sie zur Müllkippe?
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von moinsdewatt » 10/01/16, 13:14

Forhorse schrieb:Ansonsten starben meine nach 6 Jahren guten und treuen Dienstes. Der Tod ist ... bei einem Sturz von 2m hoch, oops! :?
Dies passiert, wenn Sie sich sagen: "Ich werde sie später reparieren."

Das platzende Glas in tausend Stücken wie die einer Windschutzscheibe.
Weiß also jemand, was Sie mit einem HS-PV-Panel machen? Sie bringen sie zur Müllkippe?


Die Ad-hoc-Organisation ist PVcycle.

lesen: http://www.pvcycle.org/wp-content/uploa ... _web_2.pdf
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von Forhorse » 10/01/16, 14:15

Super, die nächste Sammelstelle ist bei 65Km von zu Hause aus :?
Außerdem ist es als Bonus eine Müllkippe, große Chance, dass der Hausmeister nichts weiß und mich zum Eingang schiebt, weil ich kein Bewohner der Region bin, die bedient wird.
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