Energy technology and engineering - Amateur radio

Monday, 19 August 2013

Inside the upgraded European solar test installation PV calibration process

Watching Apollo in action in its dedicated darkroom in the European Solar Test Installation (ESTI) in Ispra, Italy, puts a whole new sizzle on PV calibration: shutters slowly swing open revealing an array of 11 zenon lamps while several feet ahead a curtain draws aside. The air conditioning system provides the soundtrack, which is on at full blast to ensure temperature stability. The Apollo AAA large-area steady-state solar simulator (from Taiwan’s All Real Technology Company, the only one currently in use in Europe) is one of several new simulators at ESTI’s facilities, inaugurated this June following a €3 million refurbishment.
ESTI is part of the Institute of Energy and Transport, located within one of the European Commission’s Joint Research Centers. It is one of Europe’s primary reference laboratories with ISO 17025 accreditation for calibration and verification of PV devices (usually modules but occasionally verification of new prototypes). “At ESTI we focus on traceability and the reliability of calibration through the PV value chain,” says Ewan Dunlop, Technical Manager at ESTI, during a facility tour. He describes how this extends from government ministries that develop renewable energy polices, through testing labs and manufacturers to the end user.
Most ESTI services fall into two broad areas: electrical measurement and calibration of PV products and lifetime testing and module inspection for “type approval” testing to International Electrotechnical Commission (IEC) standards. Type approval testing confirms the quality and electrical safety of PV modules and is required in markets that offer incentives like feed-in-tariffs. This is done either in climatic chambers for accelerated aging and stress tests or in ESTI’s outdoor test field to check the impacts of environmental stressors like rain, frost, wind, snow, sand, temperature variance, etc.

PV calibration tackles the issue of measuring sunlight consistently. How can a kilowatt of sunlight be measured? If a ruler were used, would everyone agree on what constitutes an “inch”? Once irradiation is converted to amps, the power of PV modules is measurable. Calibration (for photovoltaics) relates readings (of solar irradiation) obtained by a measurement instrument (radiometer) to one of seven measurement units (amperes) for one of the seven base quantities (electric current) in the International System of Units. In the absence of absolute standards for irradiation measurement, national physical labs and metrology authorities collaborate on comparative standards. “From the client perspective, calibration offers them confidence in their data specs,” says Dr. Werner Herrmann, Senior Expert and Team Manager, Solar Innovation/Large Scale Projects at TÜV, a German testing and certification organization.
Calibration of the “primary reference cell” is the first and most challenging step in the calibration process. The objective is to create a measurement of solar irradiance to set the irradiance level of solar simulators. ESTI is one of the world’s four recognized primary reference cell calibration labs; accredited for three methods (global sunlight; direct sunlight; and solar simulator). By using two types of radiometer (a cavity radiometer and an absolute spectral radiometer), ESTI can evaluate spectral irradiance and do primary reference cell calibration at a level similar to that of a national physics lab.
Notwithstanding their diminutive size, (2cm x 2cm) ESTI’s set of five primary reference cells is invaluable and irreplaceable — some have up to 20 years of calibration history. Therefore, ESTI develops “working standards” from these for daily use. These are used with solar simulators to develop “secondary references” for industry or other test labs. Industry uses “secondary references” to test the current-voltage characteristics of PV modules under a set of Standard Test Conditions. A “traceability chain” (a documented unbroken chain of calibrations following the measurement process from start to finish), provides an estimation of the uncertainty associated with measurements at each stage.
Herrmann describes how secondary references are used in industry: “Since we are a testing and certification body we do lab testing of modules and conduct periodical factory inspections to ensure that production corresponds to lab testing. These inspections also include assessment of measurement practices at production sites,” explains Herrmann. “The experience of the PV module manufacturer is an important factor. Since PV module designs are frequently changed [as manufacturers continuously seek to optimize cost and efficiency] one secondary reference module may be used for a certain range of products. It’s not practical to have a reference module for each module type. However if optical transmission properties or cell type is changed, the manufacturer must decide whether to change the secondary reference,” he adds.

Dunlop details how different types of simulators have different functions. ESTI normally uses the Apollo to develop secondary references and occasionally to verify a sample of PV modules for a large purchase contract. Since it can provide full sunlight conditions over a 2m x 2m test area for up to 8 hours, Dunlop explains that the Apollo is especially useful for new high-efficiency PV modules that are challenging to test for several reasons, e.g., an ultra-high doping content. The high capacitance of high-efficiency modules renders them difficult to characterize in a single flash. Pulse simulators may give false readings since some modules require time for preconditioning.
While Apollo takes 30 minutes to power up, ESTI’s Pasan IIIB large-area pulsed simulator (3m x 3m) is energy-efficient and provides a constant module temperature. A series of diaphragms improve spatial uniformity of the optical chamber so as to avoid creating hotspots while measuring electrical performance. “We use it to calibrate factory references for manufacturing of standard mono/polycrystalline silicon modules,” says Dunlop.
Other new acquisitions include a high-intensity simulator from Canada’s Sciencetech, which can simulate the power of 200-2000 suns over 4cm x 4cm. “We support the IEC’s Technical Committee 82, Working Group 7 on the development of CPV related standards. You must know the spectral content of the light that you’ve measured under to know what you’ve measured,” says Dunlop. “The Spi-Sun on the other hand is a solar simulator typically used in industry. Because of its design — like a desk — it’s useful in line production since a module can roll onto it. We use it to check the transfer of calibration made on the Apollo or Pasan to the industrial measurement environment.”
While metrology rarely makes headlines, the calibration of reference devices and subsequent verification of PV technologies and type approval of products are fundamental to the economics and bankability of the PV industry. Herrmann estimates that assuming a nominal module price of approx. 0.60 €/W, every ±1 percent measurement uncertainty on peak power corresponds to a value of > ± €216 million (assuming annual installation of around 36GW for 2013).
“The purpose of estimating measurement uncertainty through the calibration traceability chain is to minimize the potential for systematic error at production sites, which can be very costly,” he continued, cautioning that all calibration refers to one test lab. “In reality the range of measurement uncertainty is more likely to be ±2 percent for crystalline silicon PV modules due to variability among labs as determined by round robin performance testing. Test labs are collaborating to increase comparability.”
Given low cost margins on PV modules, profitability is sensitive to the reliability of electrical performance measurements and the associated uncertainty. Whether for customers, manufacturers, insurance companies or investors, accurate measurements of performance and efficiency, and the interactions between stress-testing and performance, will be critical industry sustainability. In the end, says Dunlop, “Here’s what it comes down to: is the customer of the PV module getting what they paid for?”

http://www.renewableenergyworld.com/rea/news/article/2013/08/inside-the-upgraded-european-solar-test-installation-pv-calibration-process
Ετικέτες International news - English

No comments:

Post a Comment

Newer Post Older Post Home
Subscribe to: Post Comments (Atom)
Δικά μας άρθρα και έρευνες
エネルギーニュース
Новости энергетики
International energy news

Blog Archive

  • ►  2023 (4)
    • ►  July (4)
  • ►  2022 (3)
    • ►  December (2)
    • ►  August (1)
  • ►  2021 (4)
    • ►  August (1)
    • ►  May (1)
    • ►  April (1)
    • ►  February (1)
  • ►  2020 (57)
    • ►  October (2)
    • ►  September (1)
    • ►  July (41)
    • ►  June (11)
    • ►  May (1)
    • ►  April (1)
  • ►  2019 (19)
    • ►  November (7)
    • ►  October (3)
    • ►  August (6)
    • ►  July (2)
    • ►  April (1)
  • ►  2018 (17)
    • ►  October (2)
    • ►  August (1)
    • ►  May (12)
    • ►  January (2)
  • ►  2017 (29)
    • ►  December (10)
    • ►  October (1)
    • ►  September (1)
    • ►  August (1)
    • ►  June (3)
    • ►  March (5)
    • ►  February (7)
    • ►  January (1)
  • ►  2016 (173)
    • ►  December (1)
    • ►  November (4)
    • ►  October (1)
    • ►  September (14)
    • ►  August (14)
    • ►  July (11)
    • ►  June (6)
    • ►  May (11)
    • ►  April (8)
    • ►  March (11)
    • ►  February (22)
    • ►  January (70)
  • ►  2015 (10016)
    • ►  December (719)
    • ►  November (772)
    • ►  October (915)
    • ►  September (920)
    • ►  August (892)
    • ►  July (962)
    • ►  June (1046)
    • ►  May (992)
    • ►  April (918)
    • ►  March (978)
    • ►  February (789)
    • ►  January (113)
  • ►  2014 (4062)
    • ►  December (2)
    • ►  October (5)
    • ►  September (5)
    • ►  August (4)
    • ►  July (2)
    • ►  June (6)
    • ►  May (5)
    • ►  April (917)
    • ►  March (1045)
    • ►  February (1031)
    • ►  January (1040)
  • ▼  2013 (5872)
    • ►  December (1028)
    • ►  November (1004)
    • ►  October (1052)
    • ►  September (956)
    • ▼  August (908)
      • Micro-cap oil stocks that hit the Jackpot: Intervi...
      • Energy efficiency: Electric cars rising in the south
      • New ideas in energy finance: Crowd funding
      • US uses 11 times more energy than UK (with only 5 ...
      • Nearly 40,000 new green jobs created across Americ...
      • US taps into 1400 TWh of clean ocean power
      • China’s future energy mix — Graph of the day
      • ‘Solar gardens’ put clean energy within reach of l...
      • PlanetSolar DeepWater scientific expedition return...
      • Solar & wind power to be cost-competitive without ...
      • Listen up: What solar panels should I buy?
      • Ten best-practice guidelines for solar development
      • The solar pricing struggle
      • Solar energy powers rural texas ranches
      • Οι ωκεανοί μετατρέπονται σε αποθήκες πλεονάσματος ...
      • Παραγγελία για 72 MW ανεμογεννητριών για τη Siemen...
      • 1143 MW αιολικών εγκατέστησε η Γερμανία το Α' εξάμηνο
      • Σε λειτουργία το μεγαλύτερο φωτοβολταϊκό της Ελβετίας
      • Στην Κρήτη ο Πρόεδρος του ΔΕΔΔΗΕ για την ηλεκτρική...
      • Εργατικό δυστύχημα με ένα νεκρό στο ενεργειακό κέν...
      • Βουλγαρία: Αρχές του 2014 η κατασκευή του υδροηλεκ...
      • НОВАТЭК может увеличить дивиденды за I полугодие н...
      • ФСК поставила под рабочую нагрузку ВЛ-500 кВ в Аму...
      • Роснефть приобрела Митяевский и Лебединский нефтен...
      • Петрозаводскмаш отгрузил 3-й корпус парогенератора...
      • Глава Минэнерго Украины считает реальной стоимость...
      • Η Κίνα θα παραμείνει παγκόσμιος ηγέτης στα φωτοβολ...
      • Νανοτεχνολογία για εκτυπώσιμες φωτοβολταίκές κυψέλες
      • UK solar PV installs slump in wake of ROC reform
      • How Xcel saved $22 million with weather and wind f...
      • Kenya to scale up wind power programme
      • Grid expansion delays won't derail Germany's energ...
      • Φωτοβολταϊκά: “new deal” για τους παραγωγούς και σ...
      • ΑΠΕ: η ισοτιμία δικτύου χωρίς επιδοτήσεις απαιτεί ...
      • Μέσω επενδυτικού το υδροηλεκτρικό φράγμα στα Γρεβενά
      • Στα 2.357 MW η ισχύς των φ/β στο διασυνδεδεμένο
      • Νέα ανακάλυψη αερίου από την OMV στο Πακιστάν
      • Αγοραστές για 5 φωτοβολταϊκά στη Βρετανία αναζητά ...
      • Η ΑΒΒ στην έκθεση Οικονομική Θέρμανση 2013
      • Νέα έκθεση συνδέει το fracking με αφανισμό ψαριών
      • Στην τελική ευθεία η έναρξη κατασκευής του σερβικο...
      • Προχωράει το πρόγραμμα επιδοτήσεων αποθήκευσης ηλι...
      • Βουλγαρία: Εγκρίθηκε η περιβαλλοντική μελέτη για τ...
      • Ανακοινώθηκε και επίσημα ο «υποχρεωτικός γάμος» στ...
      • «Μοντέλο ΕΝΕL» για τη ΔΕΗ, μετά τη Βουλγαρία πάει ...
      • «Σκληρό» γεωστρατηγικό πόκερ για το ενεργειακό κόστος
      • Ιταλία: Σε περισσότερα χρόνια θα "εξοφλούνται" πλέ...
      • 7 δισ. δολ. για έργα ΑΠΕ από τον αμερικανικό στρατό
      • Το "πράσινο φως" των τοπικών αρχών αναμένει η Ουκρ...
      • Greenpeace: Η Βραζιλία μπορεί να γίνει φωτοβολταϊκ...
      • 晶澳太阳能在中国规划300MW的光伏项目
      • 日本JFE工程公司在北海道动工建设21.7MW光伏电站
      • 阿特斯苏州高新区30MWp“金太阳”项目完工
      • 光伏制造扩大产能将严控 行业规范条件公开征求意见
      • 天津启动首个地面光伏发电项目 服务4000户居民
      • 中航工业集团建设分布式光伏电站 闲置屋顶可以生利
      • Οι βάσεις για το τμήμα μηχανικών ενεργειακής τεχνο...
      • Ernst&Young: ανερχόμενη αγορά ΑΠΕ η Βρετανία – Ανά...
      • Τα αιολικά πάρκα δεν επηρεάζουν τις τιμές των κατο...
      • 22 συμβόλαια για έργα ηλιακής ενέργειας από τον Αμ...
      • Αυξήθηκε η ζήτηση για καυσόξυλα
      • Πρωτοβουλία από την Schneider Electric για την αντ...
      • Σύσκεψη πραγματοποιήθηκε στο ΥΠΕΚΑ για το ενεργεια...
      • Καθαρά κέρδη 127,1 εκατ. ευρώ για την ΔΕΗ το Α΄ εξ...
      • Εγγυήσεις προέλευσης ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ ...
      • Δ.Διαμαντίδης: Βρήκαν τη «χρυσή τομή» για να προχω...
      • Μαυροβούνιο: Ξεκίνησε ο α΄ γύρος αδειοδοτήσεων για...
      • Δύο νέα πλοία LNG για τη Maran Gas
      • Στην KGS Development η κατασκευή του φ/β στο λιμάν...
      • Αποζημίωση για το Nabucco ζητά από την ΕΕ η Ρουμανία
      • Αφιερωμένη στην οικολογική αρχιτεκτονική η 13η Οικ...
      • Συνεργασία ΗΠΑ - Κίνας στα συγκεντρωτικά φωτοβολταϊκά
      • Νέα γενιά καύσιμων xtra4 από τη Revoil
      • Ερώτηση ΣΥΡΙΖΑ για την καταβολή τελών σε καταναλωτ...
      • Στο 40% των εξαγωγών τα πετρελαιοειδή το α΄ εξάμηνο
      • Ξεκινούν οι νορβηγικές έρευνες υδρογονανθράκων στη...
      • Νέο φ/β 2,5 MW στη Ρουμανία από βουλγαρική εταιρία
      • Στην Αθήνα στελέχη της Gazprom - Νέες συζητήσεις γ...
      • Η συριακή κρίση εκτοξεύει το πετρέλαιο
      • Φορτηγά-ψυγεία με κυψέλες καυσίμου για μειωμένες ε...
      • Россети подключили к электросетям основную Олимпий...
      • В Чебоксарах завершен капремонт ПС 110 кВ Катраси
      • На НВАЭС-2 начат монтаж подогревателей сетевой воды
      • Brent из-за сирийских событий может подорожать до ...
      • ПС 330 кВ Выходная и Апатиты в Мурманской области ...
      • Объем работ по строительству нового турбоагрегата ...
      • DOE and New Jersey developing first US transit sys...
      • UK not doing enough to win renewable investors, sa...
      • Renewables to challenge coal in China as power sec...
      • ΕΛΠΕ, Motor Oil και ΔΕΗ οι 3 κορυφαίες ελληνικές ε...
      • Τεχνολογία ESM για εξοικονόμηση ενέργειας και βελτ...
      • Γερμανική έκθεση δείχνει οτι οι ανανεώσιμες πηγές ...
      • Τεχνολογία μετατρέπει το διοξείδιο του άνθρακα από...
      • Φθηνότερα φωτοβολταϊκά κατά 75%: από το πυρίτιο στ...
      • Πράσινη δόμηση: δέκα πρακτικές που υιοθετήθηκαν το...
      • Ολλανδία: Ένα βήμα πριν την άντληση σχιστολιθικού ...
      • Επιστροφή νοικοκυριών στη λάμπα πετρελαίου!
      • Bloomberg: Μάστιγα για την Ευρώπη το λαθρεμπόριο κ...
      • ΙΑΕΑ: Χίλιες προηγμένες μηχανές φυγοκέντρησης ουρα...
      • Η Hyder Consulting αναζητά Έλληνες μηχανικούς για ...
      • Κύπρος: Παράταση στην συμφωνία με Noble και Delek ...
      • Μανιάτης: Σημαντικός παράγοντας ενεργειακής ασφάλε...
      • ΟΕΒΕΝΗ: Να μειωθούν τα τιμολόγια ρεύματος και για ...
      • Τέλη Σεπτεμβρίου ο νέος γύρος συνομιλιών για τα πυ...
      • SocGen: Έως και τα 150 δολ. το μπρεντ αν η συριακή...
      • Τετραπλασιασμό της αγοράς φ/β μικρο-μετατροπέων πρ...
      • ΔΕΗ: Καθαρά κέρδη 99,3 εκατ. ευρώ αναμένουν οι ανα...
      • Νέα απόδοση - ρεκόρ για τα φωτοβολταϊκά της JA Solar
      • Σταθερά κατά των αναδρομικών περικοπών στις ΑΠΕ η ...
      • Επιστροφή στα κέρδη για τη Cyclon
      • Εγκαταλείπουν τη Suntech τα στελέχη της
      • «Όχι» Κύπρου στην ITERA για την ενδιάμεση λύση
      • Ηλεκτροκίνητο όχημα που... «διπλώνεται» κατασκεύασ...
      • 瑞士考虑将太阳能补贴削减40%
      • 价格一刀切不利光伏发电大规模应用
      • 中电投黄河公司中宁20MW光伏并网项目开工
      • 追日电气光伏并网逆变器出口印度
      • NPD Solarbuzz:下半年亚太光伏市场需求劲增100%
      • 天合光能:中国西北上演价格战
      • 河北光伏产品出口首现同比增长
      • EU investigation finds China solar manufacturers g...
      • Renewable energy provides 14% of US electrical gen...
      • Seeing deep green with low-velocity tidal power
      • Αυξημένη η παραγωγή ηλεκτρισμού της Αλβανίας στο 1...
      • Sinopec: Αύξηση καθαρών κερδών 24% στο εξάμηνο
      • Κύπρος: Ρίχνει την τιμή προμήθειας φυσικού αερίου ...
      • FT: 5 δις. δολάρια χρωστάει η Αίγυπτος στις ξένες ...
      • 1,3 GW αιολικών προσθέτει η Νορβηγία
    • ►  July (291)
    • ►  June (45)
    • ►  May (25)
    • ►  April (15)
    • ►  March (19)
    • ►  February (5)
    • ►  January (524)
  • ►  2012 (6889)
    • ►  December (499)
    • ►  November (591)
    • ►  October (582)
    • ►  September (655)
    • ►  August (538)
    • ►  July (766)
    • ►  June (595)
    • ►  May (599)
    • ►  April (580)
    • ►  March (565)
    • ►  February (344)
    • ►  January (575)
  • ►  2011 (3099)
    • ►  December (488)
    • ►  November (408)
    • ►  October (524)
    • ►  September (522)
    • ►  August (578)
    • ►  July (396)
    • ►  June (157)
    • ►  May (5)
    • ►  April (7)
    • ►  March (5)
    • ►  February (4)
    • ►  January (5)
  • ►  2010 (78)
    • ►  December (5)
    • ►  November (3)
    • ►  October (7)
    • ►  September (10)
    • ►  August (9)
    • ►  July (14)
    • ►  June (9)
    • ►  May (7)
    • ►  April (4)
    • ►  March (3)
    • ►  February (4)
    • ►  January (3)
  • ►  2009 (29)
    • ►  December (6)
    • ►  November (4)
    • ►  October (3)
    • ►  September (2)
    • ►  August (1)
    • ►  July (2)
    • ►  June (1)
    • ►  May (5)
    • ►  April (1)
    • ►  March (3)
    • ►  February (1)

About Me

EnergyTechnology
View my complete profile

Top 10 popular posts

  • Σύστημα θέρμανσης ΠΡΟΜΗΘΕΑΣ
    Σήμερα έγινε γνωστή στο διαδίκτυο η Ελληνική πατέντα που θερμαίνει ένα σπίτι με την ισχύ μιας τοστιέρας και χωράει μέσα και σε μια παπ...
  • Μηνύσεις για υπεξαίρεση «γράφουν» οι φωτοβολταϊκοί εναντίον της διοίκησης της ΔΕΗ
    Ασφυκτικές φαίνονται να είναι πλέον οι πιέσεις από τις καθυστερήσεις πληρωμών του ΛΑΓΗΕ προς τις ΑΠΕ και συγκεκριμέν...
  • Διεξαγωγή forum για φ/β πάνελ στο Λονδίνο στις 22/10
    Το πρώτο ευρωπαϊκό forum για φωτοβολταϊκά πάνελ (PV GRID) θα διεξαχθεί στο Λονδίνο στις 22 Οκτωβρίου 2013.
  • Θερμομαγνητικά καλοριφέρ – Το ανέκδοτο της χρονιάς
    Ευτυχώς που δεν ξεφεύγει ούτε καρφίτσα από τους συναδέλφους στο www . michanikos . gr . Εδώ και χρόνια είχαμε να ασχολούμαστε με τους...
  • Spain's electricity sector Spins back into Chaos
    The pain in Spain’s electric power industry went from bad to worse this week as the Spanish government reneged on promises to plug the ...
  • Economizer. Μια λαμπρή εφεύρεση ή μια συσκευή "μαϊμού" για την εξοικονόμιση ενέργειας ?
    Τις τελευταίες ημέρες παρουσιάζεται στην τηλεόραση μια συσκευή την οποία συνδέεις στην πρίζα μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης και έχεις εξοικονό...
  • ΙΕΝΕ: Να αξιοποιηθεί η Ευρωπαϊκή εμπειρία στη σύνταξη των κωδίκων λειτουργίας των αγορών ηλεκτρισμού στην Ελλάδα
    Το ΙΕΝΕ συμμετείχε στη δημόσια διαβούλευση του ΥΠΕΝ για το νομοσχέδιο σχετικά με την αναδιοργάνωση της ελληνικής αγοράς ηλεκτρικής ενέργει...
  • ΔΕΗ: Όχι στη θέσπιση ανώτατου ποσοστού συναλλαγών στις συμβάσεις προθεσμιακών προϊόντων ηλεκτρικής ενέργειας
    Τη διαφωνία της με τη θέσπιση ανώτατου ποσοστού συναλλαγών μέσω συμβάσεων αγοράς και πώλησης προθεσμιακών προϊόντων ηλεκτρικής ενέργειας γ...
  • Καραμελόζουμο από κεράσι τροφοδοτεί πυραύλους-μαϊμού
    Η βουλγαρική λέσχη Αεροδιαστημικών Τεχνολογιών Zodiac που εδρεύει στην μικρή πόλη Κιουνσταντήλ παρουσίασε ένα βιοκαύσιμο από κεράσια π...
  • ΡΑΕ: Ανάκληση άδειας παραγωγής για ΜΥΗΣ της ENEL GREEN POWER στην Πάτρα
    Η ΡΑΕ γνωστοποίησε την ανάκληση της υπ’ αριθμ. Μητρώου Αδειών ΡΑΕ ΑΔ-02077 άδειας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, όπως ισχύει, που χορηγ...

Όροι χρήσης - Πολιτική προσωπικών δεδομένων

http://energy-engineer.blogspot.gr/2013/09/privacy-policy-usage-terms.html
Powered by Blogger.