Abrasion

Glas-Abrasionstester
© Fraunhofer CSP
Mit dem am Fraunhofer CSP entwickelten Abrasionstester lässt sich die Beständigkeit von Oberflächen gegenüber Reinigungsverfahren überprüfen.

Aufgrund der Anlagerung von Stäuben und anderen Verunreinigungen auf den Oberflächen von Photovoltaikmodulen oder Solarthermie-Spiegeln (CSP) kann es zu signifikanten Ertragsverlusten kommen. Um diese zu vermeiden, erfolgt üblicherweise eine regelmäßige Reinigung der Glasoberflächen.

Durch diese regelmäßige Reinigung ergeben sich hohe mechanische Belastungen der Glasoberflächen, welche heutzutage in der Regel mit Antireflexionsbeschichtungen versehen sind. Die Schädigung dieser Schichten durch Reinigung führt zu signifikanten, irreversiblen Ertragseinbußen, welche für Anlagenbetreiber, Investoren und Anlagenhersteller starke finanzielle Risiken bedeuten.

Das Fraunhofer CSP betreibt standardisierte Testanlagen, mit denen sich Oberflächen von solaren Energiesystemen (bis PV-Modulformate) hinsichtlich ihrer Beständigkeit gegenüber realen Reinigungsbelastungen in Europa und Wüstenregionen prüfen lassen. Darüber hinaus können am Fraunhofer CSP das Schädigungspotenzial anwenderspezifischer Reinigungsparameter und Materialien evaluiert werden.

Prüfwaschanlage für rotierende Bürstenreinigung

Prüfwaschanlage
Die Prüfwaschanlage bietet die Möglichkeit vollflächiger Abrasionstests mit nass-rotierender Bürstenreinigung und definierten Staub-Wasser-Suspensionen.
Bürsten_Prüfwaschanlage
Geprüft wir die Abrasionsbeständigkeit von Beschichtungen gegenüber standardisierten und anwendungsspezifischen Reinigungsbelastungen mit unterschiedlichen Bürstentypen.
  • Vollflächige Abrasionstests mit nass-rotierender Bürstenreinigung mit definierten Staub-Wasser-Suspensionen
  • Working mode 1 (normative quantitative): Prüfen der Abrasionsbeständigkeit von Beschichtungen gegenüber standardisierten Reinigungsbelastungen (definierter Prüfstaub, definierte Bürste und Reinigungsparameter)
  • Working mode 2 (normative qualitative): Bewertung des Schädigungspotentials von anwenderspezifischen Bürsten und Reinigungsparametern gegenüber Standardeinigungsbedingungen aus working mode 1 (z.B. Vergleich von Prüfstäuben, Bürstentypen, Bürstengeschwindigkeiten)
  • In-situ Bestimmung der abrasionsbedingten verminderten Antireflex-Wirkung mittels optischer Reflexionsspektroskopie
  • Aufzeichnung des Reflektanzanstiegs (aufgrund von ARC-Degradation) als Funktion der Anzahl der Bürstenzyklen
  • Rotierende Bürstenabrasionstest können auf Anfrage auf definiert verschmutzen Proben durchgeführt werden

Mobiler Abrasionstester für lineare Bürstenreinigung

Abrasionstester
Am Fraunhofer CSP entwickelter Abrasionstester zur Testung der Beständigkeit von Oberflächen gegenüber Reinigungsverfahren.
Mobiler Abrasionstester
Abrasionstest mit linearer Bürstenreinigung unter Einfluss eines standardisierten Prüfstaubs.
  • Kleinflächige Abrasionstests mit linearer Bürstenreinigung mit definiertem Prüfstaub
  • Trockenreinigung (auf Anfrage auch Nassreinigung)
  • Gleichmäßige Verteilung von anfänglich 1 g trockenem Arizona-Teststaub A2 fein (definiert in ISO 12103) auf der Glasoberfläche, erneute Aufbringung von 0,5 g Staub alle 100 Zyklen
  • Typischer Satz von Prüfzyklen: 100, 200, 300, 400 und 500
  • Bewertung des Transmissions- und Reflexionsgrads nach jedem Prüfzyklus gemäß IEC 62805-2
  • Lineare Bürstenabrasionstests können auf Anfrage auch auf definiert verschmutzen Proben durchgeführt werden