Am 1. Dezember 2020 hat Q CELLS als erstes Unternehmen das neue Zertifizierungsprogramm für die Qualitätskontrolle von Solarmodulen des TÜV Rheinland (Quality Controlled PV, ab hier: QCPV) erfolgreich bestanden. Das neue Zertifizierungsprogramm für die Qualitätskontrolle von Solarmodulen (QCPV) setzt neue Maßstäbe für die Produktqualität. Als Prüfdienstleister besitzt der TÜV Rheinland bei der Überwachung von Normen weltweite Autorität in den Bereichen Produktqualität, Produktsicherheit und Technologie und hat in enger Zusammenarbeit mit Q CELLS dieses Programm entwickelt. Das Zertifizierungsprogramm wurde erarbeitet, um strengere Standards bei der Überwachung, Prüfung und Anerkennung der Qualität von Solarmodulen festzulegen. Dr. Nicole Nelles, Leiterin des globalen Qualitätsmanagements bei Q CELLS, erklärt dazu: „Dank der QCPV-Zertifizierung kann Q CELLS in der Solarindustrie neue Standards für die Qualitätskontrolle von Solarmodulen setzen. Wir werden uns auch in Zukunft stets für die Einhaltung der Standards einsetzen.“ Q CELLS hat das Ziel, selbst aktiv bei der Festlegung von Standards mitzuwirken, damit sich die Solarindustrie weiterentwickelt und sich nicht auf der bereits erreichten Leistung und Haltbarkeit von PV-Modulen ausruht.
Um das bahnbrechende Zertifizierungsprogramm zu verwirklichen, hat Q CELLS mit dem TÜV Rheinland eng zusammengearbeitet und Experten in das Hauptquartier für Innovation, Technologie und Qualität in Thalheim (Sachsen-Anhalt, Deutschland) eingeladen, wo sich auch die größte Solar-Versuchsanlage in Europa befindet. Im Vergleich zum früheren Prüfsystem wurden deutlich strengere Prüfstandards etabliert. Elemente wie turnusmäßige, randomisierte Stichprobenkontrollen vor Ort durch Experten vom TÜV Rheinland, turnusmäßige Materialprüfungen heben das neue Zertifizierungsprogramm vom bisherigen ab und setzen neue Standards für die Qualitätskontrolle von Solarmodulen.
Q CELLS hat als erster Hersteller von Solarmodulen alle neuen QCPV-Prüfkriterien des TÜV Rheinland bestanden. Der TÜV Rheinland plant, das Zertifizierungsverfahren so bald wie möglich auf die ganze Solarindustrie auszuweiten.
Im Folgenden sollen die Komponenten des Zertifizierungsprogramms sowie die Unterschiede zu den früheren Standards genauer untersucht werden.
Einführung differenzierter Kontroll- und Überwachungsmechanismen
In enger Zusammenarbeit mit dem TÜV Rheinland hat Q CELLS ein neues Prüfsystem entwickelt, das die gegenwärtige Situation der Solarindustrie widerspiegelt und welches das Wiederauftreten bekannter Qualitätsprobleme verhindern soll. Das QCPV-Programm soll die Kontrolle von drei zentralen Prüfkomponenten sichern, indem dem TÜV Rheinland angehörige Experten die Produktionsanlagen und die Versuchsanlagen der Module direkt aufsuchen. Die unabhängigen TÜV-Experten überwachen dabei direkt vor Ort die Produktionsprozesse. Jeden Monat werden zufällige Stichproben entnommen und weitreichenden Belastungstests unterzogen. Zudem werden regelmäßige Prüfungen der Rohmaterialien durchgeführt, um die konsistente Herstellung hochwertiger Produkte entsprechend der Standards sicherzustellen. Die zu prüfenden Module können dabei nicht im Voraus von den Mitarbeitern der Produktionsstätte bestimmt werden, sondern sie werden direkt und nach Belieben von den Experten des TÜV Rheinland ausgewählt und den Prüfungen unterzogen. Durch dieses einheitliche Verfahren bleibt der Produktionsprozess jedes Herstellers transparent und ihr Qualitätsmanagement wird auf faire Weise überwacht. Dieses Verfahren ist das Alleinstellungsmerkmal von QCPV. Das einheitliche Prüfungverfahren mit Vor-Ort-Kontrollen durch den TÜV Rheinland ist eines der zentralen Elemente bei der Verschärfung der Standards in der Solarindustrie.
Strengere Prüfverfahren
Um das QCPV-Programm zu etablieren, hat der TÜV Rheinland zunächst die Elemente genau erfasst, die von den bestehenden Standards nicht behandelt wurden. Mit der Hilfe von Q CELLS hat der TÜV Rheinland die folgenden, bisher nicht bei Qualitätskontrollen behandelten Elemente ermittelt:
• Vor-Ort-Prüfung der langfristigen Produktzuverlässigkeit
• Prüfung neu erfasster Mängel wie Robustheit von Bauteilen und Lötungen, PID (Potenzialinduzierte Degradation) und LeTID (Light and Elevated Temperature Induced Degradation Benchmark)
• Kontinuierliche Überwachung der Qualität der Rohmaterialien, die bei der Herstellung verwendet werden
• Überwachung der Qualität bei der Modulproduktion
Auf Grundlage dieser Elemente hat der TÜV Rheinland ein dreistufiges Verfahren zur Verbesserung der Qualitätsstandards bei der Modulproduktion entwickelt. QCPV besteht aus drei zentralen Komponenten:
• Bewertung der langfristigen Produktzuverlässigkeit
• Vor-Ort-Stichprobenprüfung
• Prüfung der Rohmaterialien
Die Komponenten des QCPV-Programms im Detail
Komponente 1 | Bewertung der langfristigen Produktzuverlässigkeit
Der TÜV Rheinland wendet bei den initialen
Qualifikationstests teilweise dreimal längere Testlängen an, als es die
derzeitigen Industrienormen bei IEC und UL-Prüfungen vorsehen. Dabei wird nach
folgendem Verfahren vorgegangen, um die langfristige Produktzuverlässigkeit zu
bewerten und auch neu entdeckte Mängel in den Tests aufzunehmen:
• DH-Test (Damp Heat) für 2.000 Stunden - doppelte Testzeit im Vergleich zu den allgemein angewandten IEC/UL DH-Tests mit 1.000 Stunden
• Test über 600 thermische Zyklen (TC, thermal cycling) - dreifache Anzahl von Zyklen wie bei TC-Tests der IEC
• Statische und dynamische Belastungstest und Testsequenzen, erweitert und kombiniert mit veränderten Witterungsbedingungen
• UV-Testsequenz Kombinierte Testsequenz aus DH (Damp Heat) + UV-Strahlung + HF (Humidity Freeze) + TC (Thermal Cycling)
• PID und LeTID-Tests (Potenzialinduzierte Degradation und Light and Elevated Temperature Induced Degradation Benchmark)
Komponente 2 | Vor-Ort-Stichprobenprüfung
Randomisierte vor-Ort-Prüfungen von Stichproben heben das QCPV-Programm wesentlich von anderen, bestehenden Zertifizierungsprogrammen ab. Hierbei besuchen Prüfer des TÜV Rheinlands direkt die Modul-Versuchsanlagen in den Produktionsstätten, wählen nach Belieben Module aus der Produktion aus und prüfen diese. Durch dieses Verfahren wird eine gründliche und kontinuierliche Überprüfung des Modul-Produktionsprozesses der Hersteller garantiert.
Komponente 3 | Prüfung der Rohmaterialien
Durch unabhängige Prüfer von TÜV Rheinland (einschließlich anderer Anbieter) wird eine regelmäßige Überwachung der Rohmaterialien und der Hauptkomponenten der Module und zudem eine Verschärfung der Qualitätsprüfungen sichergestellt. Die Prüfer überwachen außerdem regelmäßig die Audits der Zulieferer und können so die Herkunft der Rohmaterialien nachverfolgen und analysieren. Indem so eine konsistente Qualität der Rohmaterialien gewährt wird, kann durch dieses Verfahren die Herstellung von Produkten in guter Qualität kontinuierlich und entsprechend der Standards sichergestellt werden.
Beim Herstellungsprozess des Moduls Q.PEAK DUO-G9 von Q CELLS ist das QCPV-Programm bereits implementiert. Die Verantwortliche Dr. Nicole Nelles erklärt dazu: „Das QCPV-Programm ist nur der Anfang. Q CELLS ist stolz, als erster Solarmodulhersteller das Qualitätszertifikat Quality Controlled PV des TÜV Rheinland zu erhalten. Parallel fahren wir in der Modul-Versuchsanlage in Thalheim in Deutschland weiterhin eine ganze Reihe zusätzlicher Testprogramme und entwickeln kontinuierlich neue Testmethoden, um die Qualität und Beständigkeit unserer Solarmodule immer weiter zu verbessern.“
Angesichts der ständigen Veränderungen in der Modulproduktion ist es das nächste Ziel dafür zu sorgen, dass der von Q CELLS und TÜV Rheinland entwickelte QCPV-Standard in Zukunft regelmäßig bei Qualitätsprüfungen von Solarmodulen angewandt wird und sich so als unumgängliches Zertifizierungsprogramm in der Modul-Herstellung durchsetzt. Q CELLS erhöht kontinuierlich seine Qualitätsstandards, um die kontinuierliche Weiterentwicklung der Solartechnologie führend mitzugestalten. Auch in Zukunft wird Q CELLS als Hersteller von Solarmodulen in den Bereichen Innovation und Prüfung eine führende Rolle übernehmen.
