{"id":106818,"date":"2025-05-07T02:53:00","date_gmt":"2025-05-07T00:53:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=106818"},"modified":"2025-05-17T10:04:07","modified_gmt":"2025-05-17T08:04:07","slug":"aesolar-und-fraunhofer-csp-entwickeln-ein-auf-teilverschattungen-optimiertes-photovoltaikmodul","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/energie\/aesolar-und-fraunhofer-csp-entwickeln-ein-auf-teilverschattungen-optimiertes-photovoltaikmodul\/","title":{"rendered":"AESOLAR und Fraunhofer CSP entwickeln ein auf Teilverschattungen optimiertes Photovoltaikmodulsl"},"content":{"rendered":"\n
Beim Einsatz von Photovoltaikmodulen im urbanen Raum kommt es h\u00e4ufig zu Teilverschattungen, die im Laufe der Nutzungsdauer zu erheblichen Energieverlusten und einer h\u00f6heren thermischen Belastung f\u00fchren. Im Projekt \u00bbSegmentPV\u00ab entwickeln die Projektpartner Fraunhofer-Center f\u00fcr Silizium-Photovoltaik CSP und AESOLAR ein segmentiertes und patentiertes Photovoltaikmodul, das speziell auf die Herausforderungen von Teilverschattungen eingeht und somit mehr Energieertrag und Zuverl\u00e4ssigkeit verspricht.<\/p>\n\n\n\n
Werden Photovoltaik-Anlagen in Wohn- und Industriegebieten eingesetzt, sorgen D\u00e4cher, Schornsteine oder B\u00e4ume in der Umgebung f\u00fcr st\u00e4rkere Teilverschattung als bei Solarmodulen, die auf Freifl\u00e4chen installiert sind. Regelm\u00e4\u00dfige Teilverschattungen f\u00fchren zu Energieverlusten und einer h\u00f6heren thermischen Belastung. Im Extremfall f\u00fchren bereits 5 Prozent Verschattung der Modulfl\u00e4che zum Totalverlust der Modulleistung. Eine ung\u00fcnstige Verschattung kann zur \u00dcberhitzung eines Bereichs eines Solarmoduls f\u00fchren. Diese Hotspots beeintr\u00e4chtigen die Zuverl\u00e4ssigkeit, etwa durch eine verst\u00e4rkte Alterung der Polymere, die in Verkapselungsmaterialien der Solarzellen eingesetzt werden.<\/p>\n\n\n\n
Hier setzt das bis Ende September 2025 laufende Projekt \u00bbSegmentPV\u00aban, in dem ein modifiziertes Hot-Spot-Freies (HSF) Photovoltaikmodul entwickelt wird, das durch Segmentierung des Modul-Layouts und den Einsatz integrierter Bypass-Dioden einen h\u00f6heren Energieertrag und eine geringere Hot-Spot-Gefahr bietet und somit speziell f\u00fcr den Einsatz unter Teilverschattungsbedingungen optimiert ist.<\/p>\n\n\n\n
Bei den Arbeiten am Fraunhofer CSP stehen insbesondere die Charakterisierung und Bewertung von Solarzellen und integrierten Dioden im Fokus, etwa die Untersuchung von diversen Zelltechnologien (PERC, TOPCON, HJT) hinsichtlich des R\u00fcckw\u00e4rtsdurchbruchsverhaltens unter Beleuchtung. Das temperaturabh\u00e4ngige Verhalten der integrierten aktiven und passiven Bypass-Dioden wird gepr\u00fcft, um optimale Bypass-Dioden f\u00fcr den Einsatzzweck zu identifizieren, die m\u00f6glichst geringe Verluste mit sich bringen und somit auch einer Temperaturentwicklung standhalten sollen. Auf der Grundlage von Simulationen hat AESOLAR diverse Layouts f\u00fcr die Segmentierung der Modulfl\u00e4che erstellt und neue Moduldesigns entwickelt. Die besten Designs wurden als Prototypen f\u00fcr weitere Untersuchungen in Labor und Freifeld von AESOLAR gefertigt.<\/p>\n\n\n\n
Um die Qualit\u00e4t und Effizienz dieser neuen Module sicherzustellen, hat das Fraunhofer CSP umfassende Tests entwickelt. Zur Sicherstellung der Zuverl\u00e4ssigkeit der Module wurden Dauerstresstests mit thermomechanischen Stresszyklen sowie Verschattungstests im Labor durchgef\u00fchrt. Ein neuartiger Hot-Spot-Test mit alternierenden Betriebsbedingungen identifiziert potenzielle Probleme im Dauerbetrieb, w\u00e4hrend ein spezieller Bypass-Dioden-Test die Langlebigkeit auch im Modulverbund demonstrieren soll. Diese Pr\u00fcfungen werden aktuell auf die Prototypen angewendet und liefern erste positive Ergebnisse. Bis zum Projektende im September sollen die Untersuchungen zur Langzeitzuverl\u00e4ssigkeit abgeschlossen sein und die Ertragssteigerung auch unter Freiluftbedingungen demonstriert werden.<\/p>\n\n\n\n
\u00bbMit dem neuen HSF-Modul k\u00f6nnen wir die Energieausbeute von Photovoltaikanlagen deutlich steigern und gleichzeitig die Systemkosten senken. Dies ist ein wichtiger Schritt zur st\u00e4rkeren Nutzung erneuerbarer Energien in urbanen Gebieten\u00ab, sagt Matthias Pander, Projektleiter am Fraunhofer CSP.<\/p>\n\n\n\n
\u00bbDie neue Generation der Hot-Spot-Freien-Module wollen wir m\u00f6glichst schnell auf den Markt bringen, um den Ertrag, die Effizienz und Zuverl\u00e4ssigkeit von PV-Modulen unter Teilverschattungsbedingungen zu verbessern und somit einen Beitrag zur Energiewende zu leisten\u00ab, sagt Dr.-Ing. Hamed Hanifi, Technologie- und Innovationsdirektor bei AESOLAR.<\/p>\n\n\n\n