Weiss Technik realisiert Klimaprüfschränke für Tests von XXL-Solarmodulen

Case Study

Warum 

  • Immer größere PV-Module  
  • Begrenzter Platz in Prüflaboren  
  • Klimatests mit optimierter Raumnutzung 

Wie 

  • Turnkey-Lösung  
  • Kundenspezifische Sonderanfertigung 

Was 

  • Besonders schmale, hohe Prüfkammer  
  • Prüfraum mit korrosionsbeständigen Komponenten  
  • Tests nach DIN EN 61215 

 

Warum / Die Herausforderung. 

Photovoltaik-Module werden, unter anderem bedingt durch die Anforderungen des verstärkten Einsatzes auf Agri-PV Freiflächen und die Aufstellung auf Wasserflächen, immer größer. Um die bis zu 3 m2 großen XXL-Module testen zu können, benötigt das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme einen großen Klimaprüfschrank für sein Prüflabor. Dieser soll einen möglichst kleinen Footprint haben. 

Der Prüfschrank muss drei Temperatur- und Feuchte-Tests nach der Norm IEC 61215 ermöglichen, den Thermal Cycling-Test, den Humidity Freeze-Test und den Damp Heat-Test. Bei den Tests darf maximal eine Temperaturwechselrate von 3,33 K/min erreicht werden, allerdings lässt die Norm Interpretationsspielraum für die Entwicklung kostengünstigerer Varianten mit kleinerer Kälteanlage. Der geforderte Temperaturbereich beträgt -40 ºC bis +90 ºC, der Feuchtebereich 20 bis 90 % r.F.  

Der Prüfraum muss so konstruiert sein, dass er durch die korrosiven Ausgasungen der PV-Module nicht geschädigt wird. 

 

Wie / Die Idee. 

In enger Zusammenarbeit mit dem Kunden, wurde ein besonders hoher und schmaler Prüfschrank entwickelt. Darin können die bis zu 2700 mm hohen und  

1200 mm breiten PV-Module aufrechtstehend getestet werden. Basis dafür sind die bewährten Prüfschränke ClimeEvent-PV, deren Prüfkammer nach oben verlängert wird. Um die Module einfach einschieben zu können, werden im Prüfraum Befestigungsschienen positioniert. 

Zum Schutz vor korrosiven Ausgasungen der PV-Module werden die Prüfzelle und die Komponenten im Prüfraum in Edelstahl 1.4404 gefertigt, und ohne Silikonfugen komplett verschweißt. Heizung, Wärmetauscher und andere Bauteile im Prüfraum-Inneren werden aus Incoloy® gefertigt, einer besonders korrosionsbeständigen Nickel-Eisen-Chrom-Legierung. 

 

Was / Die Lösung. 

XXL-Klimaprüfschrank ClimeEvent C/5´/-50/+150/2/PV 

Der Prüfraum hat ein Volumen von 5 m3 und ist 1200x2700x1450 mm (BxHxT) groß. An der Rückwand des Prüfraums sind drei kammförmige Befestigungsschienen montiert, über die bis zu zehn PV-Module senkrecht stehend fixiert werden können. Die Technik ist hinter dem Prüfraum installiert, die Gesamtabmessungen betragen 1520 x 3370 x 4000 mm (BxHxT). Für die schnelle und einfache Aufstellung und Inbetriebnahme wird der Prüfschrank kompakt auf einem Rahmen stehend geliefert. 

Gesteuert wird der Prüfschrank über das digitale Mess- und Regelsystem SIMPAC® und die erprobte WEBSeason® Software. Die Bedien-, Programmier- und Überwachungseinheit mit Webpanel ist an der Prüfraumtür angebracht.  

Temperaturprüfungen können im Bereich von -60 bis +150 °C durchgeführt werden, Klimaprüfungen im Bereich von +10 bis +95 °C, mit einer relativen Luftfeuchte von 10 bis 95 %. Bei den Temperaturprüfungen erreichen wir die Anforderung der DIN EN 61215. Bei Bedarf lassen sich auch höhere Temperaturänderungsgeschwindigkeiten realisieren. Das wassergekühlte Kaskaden-Kältesystem arbeitet mit den Kältemitteln R-449A und R-469A. Eine alternative Ausstattung mit CO2 als Kältemittel ist möglich. 

 

Ihre Vorteile im Überblick 

  • Extra hoher Prüfschrank mit kleinem Footprint für XXL-Solarmodule 
  • Einfach aufzustellende Kompaktanlage (Plug & Play) 
  • Korrosionsbeständige Ausführung 
  • Planung, Entwicklung, Bau, Montage, Inbetriebnahme, Kalibrierung und Service aus einer Hand 

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