Moduły fotowoltaiczne (PV) różnią się między sobą wieloma cechami. Są to, między innymi, rozmiar, rodzaj zastosowanych ogniw, układ materiałów a nawet kolor czy rodzaj ramy mocującej. Najważniejszym jednak parametrem – a właściwie ich zestawem – wyróżniającym dany moduł, są jego parametry elektryczne. Każdy moduł PV posiada kartę katalogową oraz tabliczkę znamionową, na których znajdują się najważniejsze z nich, takie jak: moc maksymalna, prąd zwarcia, napięcie obwodu otwartego czy wreszcie sprawność konwersji energii słonecznej na energię elektryczną (więcej w artykule: „Moduły PV o najwyższej sprawności konwersji energii”). Wartości te wyznaczają sami producenci modułów podczas ostatecznej kontroli jakości. Problem pojawia się wtedy gdy zachodzi konieczność potwierdzenia tych parametrów (obowiązek przy przetargach) lub sprawdzenia ich wartości w przypadku, gdy moduł nie produkuje tyle energii ile od niego oczekujemy. Istnieją proste sposoby pomiaru podstawowych parametrów przy użyciu przenośnych urządzeń pomiarowych. 

Najlepszym i najpewniejszym sposobem jest wykonanie pomiarów w akredytowanym laboratorium badawczym. 

Kiedy zapytamy ludzi związanych z branżą fotowoltaiczną w Polsce o takie laboratorium na pewno usłyszymy, że znajduje się ono we Freiburgu (Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE) albo w Berlinie (PI Photovoltaik-Institut Berlin AG) często też padnie nazwa Ispra (The European Solar Test Installation (ESTI)). Okazuje się jednak, że nadal zbyt mało osób zajmujących się fotowoltaiką zdaje sobie sprawę, że takie laboratorium jest też w Polsce. 

Pierwsze w Polsce Akredytowane Laboratorium Fotowoltaiczne jest częścią Instytutu Metalurgii i Inżynierii Materiałowej Polskiej Akademii Nauk. Znajduje się ono w Kozach k/ Bielska Białej. 

Obraz zawierający tekst

Opis wygenerowany automatycznie

Akredytacja Laboratoriów Badawczych

O jakości laboratorium świadczą trzy główne czynniki: 

  • Pracujący w nim naukowcy oraz pracownicy techniczni - ich wiedza i doświadczenie
  • Posiadana aparatura badawcza (więcej w artykule: „Pierwsze w Polsce Akredytowane Laboratorium Fotowoltaiczne -cz.2”)
  • Rodzaj i zakres akredytacji

W tym ostatnim przypadku istotne jest, aby była to akredytacja dla laboratorium pomiarowego udzielona przez Polskie Centrum Akredytacji (PCA, https://www.pca.gov.pl/), które krajową jednostką akredytującą upoważnioną do akredytacji jednostek oceniających zgodność na podstawie ustawy z dnia 13.04.2016 r. o systemach oceny zgodności i nadzoru rynku (t.j. Dz. U. z 2021 r. poz.514). 

Zgodnie z rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 765/2008 z dnia 9 lipca 2008 r. ustanawiającym wymagania w zakresie akredytacji i nadzoru rynku odnoszącym się do warunków wprowadzania produktów do obrotu i uchylającym rozporządzenie (EWG) nr 339/93, Polskie Centrum Akredytacji zostało wskazane jako jedyna krajowa jednostka akredytująca w świetle ww. rozporządzenia.

Ponadto 1 stycznia weszło w życie Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady Unii Europejskiej (WE) nr 765/2008 z dnia 9 lipca 2008 r. ustanawiające wymagania w zakresie akredytacji i nadzoru rynku odnoszące się do warunków wprowadzania produktów do obrotu i uchylające rozporządzenie (EWG) nr 339/93, w którym PCA zostało wskazane jako jedyna krajowa jednostka akredytująca.

W świetle tych wszystkich zapisów należy wyraźnie podkreślić, iż tylko laboratoria akredytowane przez PCA są upoważnione oraz mają odpowiednie zaplecze i kompetencje – do wykonywania pomiarów akredytowanych. 

Laboratorium Fotowoltaiczne IMIM PAN jest pierwszym w Polsce akredytowanym przez PCA laboratorium fotowoltaicznym. 

Do dnia dzisiejszego jest nadal jednym tego typu laboratorium w naszym kraju. 

Akredytacja Laboratorium Fotwoltaicznego IMIM PAN w obszarze fotowoltaiki dotyczy pomiarów parametrów elektrycznych zarówno modułów PV, jak i ogniw słonecznych wykonanych na bazie krzemu krystalicznego. Szczegółowy opis dotyczący badanych cech zawarto w tabeli 1. Natomiast szczegółowy opis udzielonej akredytacji dla IMIM PAN można znaleźć na stronie PCA.

Tab.1. Zakres akredytacji Laboratorium Fotowoltaicznego IMIM PAN. 

Laboratorium Fotowoltaiczne w Kozach L-9
ul. Krakowska 22; 43-340 Kozy

Przedmiot badań/wyrób

Rodzaj działalności/
badane cechy/metoda

Dokumenty odniesienia

Moduły fotowoltaiczne na bazie ogniw z krzemu mono i polikrystalicznego oraz
z krzemu amorficznego

Parametry elektryczne i charakterystyki prądowo-napięciowe modułów fotowoltaicznych
Wielkość badanego modułu
Zakres: (15x15 − 120x210)cm
Napięcie modułu
Zakres: (0 − 150)V
Prąd modułu
Zakres: (0 – 25)A
Moc promieniowania
Zakres: (200 – 1000)W/m2
Pomiar z użyciem symulatora promieniowania słonecznego oraz układu pomiarowego
(dla warunków STC oraz dla mocy promieniowania w zakresie 200-1000
W/m2)

procedura badawcza P/19/IB-18
wyd. 1 zmod. 02.03.2022 r.

Parametry elektryczne i charakterystyki prądowo-napięciowe ogniw fotowoltaicznych
Wielkość badanego ogniwa
Zakres: (20x20 − 200x200)mm
Napięcie ogniwa
Zakres: (0 – 2,5)V
Prąd ogniwa
Zakres: (0 – 20)A
Pomiar z użyciem symulatora promieniowania słonecznego oraz układu pomiarowego (dla warunków STC)

procedura badawcza P/19/IB-20
wyd. 2 zmod. 24.02.2020 r

Laboratorium Fotowoltaiczne posiada także akredytację na pomiary parametrów optycznych. Parametry te być może nie są intersujące z punktu widzenia sprzedawcy, montera czy użytkownika instalacji fotowoltaicznych ale mogą być kluczowe dla producentów modułów PV. Badania te pozwalają bowiem scharakteryzować takie parametry, jak na przykład transmisja dla szyb zabezpieczających ogniwa w module PV (więcej w artykule – „Sposoby zabezpieczania ogniwa - co zamiast szkła”), a także dla zastosowanych polimerów (więcej w artykule: „Nietypowe metody laminacji modułów PV - co zamiast EVA”). 

---

W artykule wykorzystano materiały ze strony Polskiego Centrum Akredytacji (PCA, https://www.pca.gov.pl/)