ReNewPV - Beschichtung zur Erhöhung der Lebensdauer von PV Modulen mit beschädigten Rückseitenfolien

Ein weiteres Ziel liegt in der Erforschung und Entwicklung von Geschäftsmodellen für eine effiziente Reparaturinfrastruktur, d.h. einer optimierten Applikationsmethodik und -logistik für die Beschichtung entsprechend den drei oben genannten Szenarien.
Ansatz 1: Lokale Aufbringung an montierten PV Modulen im Feld ("Spraydose")
Ansatz 2: Zentrale, automatisierte Beschichtung von demontierten PV Modulen ("2nd Life PV") im Feld (mobiler Container mit Beschichtungsanlage) oder einer externen Einrichtung.

Die Vorgangsweise zur Erreichung der Ziele liegt

1. in der Erhebung des Reparaturbedarfs der PV-Installationen und die Identifizierung der Produktions- und Transportschäden (Module mit geschädigten Backsheets von real gealterten Modulen und Ausschussmodulen), sowie
2. der analytischen Methodik zur Feststellung der Materialart und Zusammensetzung der Backsheets. Aufgrund dessen wird in einem weiteren Schritt für die Entwicklung der Reparaturlösungen
3. ein Rohstoffscreening, basierend auf den Anforderungen der Applikation sowie der Performancekriterien der Beschichtung, durchgeführt.
4. Für die Reparatur der Risse wird eine zweistufige Schichtaufbringung angestrebt, zum einen eine Füllung der Risse und zum anderen eine Schutzbeschichtung.

In der materialseitigen Entwicklung der Reparaturbeschichtungen liegt der Focus auf Materialkompatibilität, Umweltverträglichkeit (lösungsmittelreduziert und halogenfrei), Haftung und Funktionalität. Dazu erfolgt die Charakterisierung der thermischen, mechanischen und Oberflächeneigenschaften der Beschichtungen einerseits und der bewitterten Backsheetoberflächen andererseits.

Nach Feststellung der passenden Aufbringungsmethode der neu entwickelten Beschichtungslösungen erfolgen beschleunigte Alterungstests. In der Charakterisierung, die vor und nach der Stresseinwirkung (Feuchtigkeit, Strahlung, Temperatur, Kondenswasser, mechanische Belastung usw.) durchgeführt wird, liegt der Fokus auf der Wechselwirkung zwischen bewitterten, gerissenen Backsheets und der Beschichtung, der Reparaturwirkung (Wiederherstellung der elektrischen Isolationseigenschaften (Riso), Stop des Risswachstums) und den stressinduzierten Alterungseffekten.

Ein optisches Erfassungssystem soll die stress-induzierte Riss(weiter)entwicklung verifizieren, da diese als Indikator für die Langzeitstabilität der Reparaturlösung essentiell ist. Elektrische Messungen (Kennlinienmessung und Riso) vor und nach der beschleunigten Alterungstest werden weitere wichtige Indikatoren zur Bewertung der Zuverlässigkeit der Reparatur liefern.

Als Ergebnis am Ende des Projektes sollen Beschichtungslösungen für die Reparatur von PV Rückseitenfolien für verschiedene Folienmaterialien zur Verfügung stehen, die nach Applizierung und beschleunigten Alterungstests eine Abschätzung des Lebensdauerverlängerung zulassen.