Verbundvorhaben: SegmentPV - Segmentiertes Photovoltaikmodul zur Erzielung eines höheren Energieertrags und Zuverlässigkeit bei wiederkehrenden Teilverschattungen; Teilvorhaben: Charakterisierung und Zuverlässigkeitsuntersuchungen Segment PV Hauptkomponenten: Solarzelle und Bypassdioden
Zeitraum
2023-05-01 – 2025-04-30
Bewilligte Summe
292.415,38 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE1180B
Leistungsplansystematik
Kristallines Silizium Modultechnik [EB1013]
Verbundvorhaben
01255806/1 – SegmentPV - Charakterisierung und Zuverlässigkeitsuntersuchen Segment PV Hauptkomponenten: Solarzelle und Bypassdioden
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Die aktuelle Energiepolitik fordert höhere Installationen von PV-Anlagen in Wohn-/Industriegebieten. Aufgrund der Komplexität von Dächern und Gebäudeelementen ist mit einer stärkeren Teilverschattung von PV-Anlagen zu rechnen. Regelmäßige Teilverschattungen führen zu erheblichen Energieverlusten und erhöhter thermischer Belastung, die zu Hotspots und Alterung der Polymere führen kann. Im Rahmen des Segment PV-Projekts wird nach Analyse verschiedener Teilverschattungsszenarien ein modifiziertes und aktualisiertes patentiertes Hot-Spot-freies (HSF) Modul fortentwickelt. Hier wird insbesondere der branchenweiten Revolution bei den Wafergrößen und Teilzellendesigns Rechnung getragen, was eine Aktualisierung des Designs und den Forschungsbedarf für die Komponenten für HSF-Module verlangt. Das HSF-Modul wird für Szenarien entwickelt, bei denen regelmäßig Verschattungen geplant in Kauf genommen werden. Die Teilverschattung wird somit zum Teil des Normalbetriebs. In Umsetzung solcher spezifischer Moduldesigns muss jedoch insbesondere in der Mess- und Prüftechnik als auch der Zuverlässigkeitsbewertung eine Anpassung der Test- und Messregimes erfolgen. Im Teilvorhaben des Fraunhofer CSP befasst sich Segment PV speziell mit neuen Zelltechnologien, -größen, -formaten (Drittel- oder Halbzellen) sowie unterschiedlicher Diodentechnologien (integrierte aktive und passive Bypass-Dioden) und wie diese Komponenten elektrisch zuverlässig und ertragsmaximierend charakterisiert und bewertet werden können. Es werden Mess- und Prüfmethodiken entwickelt, um neue Zell- und Modulkonzepte schnell bewerten und qualifizieren zu können. Mittelfristig wird das Prüfprotokoll standardisiert und in der PV Branche etabliert werden. Durch die Erkenntnisse und das neue Produktkonzept können neue Anwendungslokationen, insbesondere im urbanen Bereich, zu neuen PV integrierten Gebäudelösungen führen.