Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Bei Photovoltaikanlagen im Fassaden- und Lichtdachbereich treten h\u00e4ufig Abschattungen durch Objekte in der Umgebung bzw. durch
\nTeile des Geb\u00e4udes selber auf. Als Folge der Abschattungen k\u00f6nnen sich einzelne Solarzellen lokal so stark erhitzen, dass irreversible Sch\u00e4den (Hot Spot) an den Zellen und im Modulverbund entstehen k\u00f6nnen. Die Verwendung von r\u00fcckseitigen Anschlussdosen zur Unterbringung der Dioden ist aufgrund der Einbindung im Kaltfassadenbereich oft nicht gegeben, im Warmfassadenbereich mit Modulen in Isolierglasaufbau ist sie g\u00e4nzlich unm\u00f6glich.
\nZiel des Vorhabens soll es daher sein, f\u00fcr den Gro\u00dfmodulbau geeignete L\u00f6sungen zur Umsetzung von Bypass-Diodenkonzepten zu erarbeiten, damit PV-Fassaden grunds\u00e4tzlich gegen die Auswirkungen von Abschattungen resistent sind.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAuf Basis von ausgewerteten theoretischen Studien und Untersuchungen zu dieser Problematik werden einsetzbare Bypass-Diodenkonzepte definiert. Hierbei stehen modulintegrierte L\u00f6sungen, d.h. der Einbau von Folien- und sogenannter Chipdioden in den Modulverbund als die wirtschaftlichste Variante im Vordergrund. Wichtig ist, dass mit einer Integration von Dioden nicht die Zuverl\u00e4ssigkeit der Solarmodule sinkt.
\nNach der Auswahl und Beschaffung geeigneter Bypass-Dioden hinsichtlich Spannungsfestigkeit, Strombelastung, thermischem Verhalten und Bauart werden Einbettungsversuche in Mustermodule durchgef\u00fchrt. An den Mustern werden in einem Outdoor-Einsatz die Auswirkungen von UV Strahlung und thermischem als auch elektrischem Verhalten sowohl bei voller Sonnenbestrahlung als auch bei verschiedenen Abschattungszust\u00e4nden untersucht. Weiterhin wird \u00fcberpr\u00fcft, inwieweit es innerhalb des Modulverbundes zu Ionenwanderungen zwischen den Dioden und dem Einbettmaterial kommt.
\nDa die Bypass-Dioden die Zuverl\u00e4ssigkeit des fertigen Moduls bestimmen, werden Test- und Pr\u00fcfverfahren entwickelt, die bereits w\u00e4hrend des Fertigungsprozesses f\u00fcr einen fehlerfreien Einsatz sorgen.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Ergebnisse vom 28.05.99 bis 31.01.02Im abschlie\u00dfenden Berichtszeitraum konnte der Nachweis erbracht werden, dass sich Bypassdioden zuverl\u00e4ssig in Solarmodule integrieren lassen. Mit dem direkten Einbau von Diodenchips in dem Modulverbund wurde ein bisher neuartiges Fertigungsverfahren entwickelt und erprobt.
\nDie Beschaffung der Dioden war wegen der langen Lieferzeiten problematisch. Insbesondere bei den Chipdioden ergab sich zus\u00e4tzlich noch das Problem der Lagerung gem\u00e4\u00df Herstellerspezifikation. Eine Lagerung in Kunststoffbeuteln, die mit Stickstoff gef\u00fcllt sind, bedarf f\u00fcr einen Fertigungsbetrieb noch einer Optimierung. Der Einsatz des Testger\u00e4tes hat sich im Produktionsprozess bew\u00e4hrt. Es konnten s\u00e4mtliche fehlerhafte bzw. falsch eingebauten Chipdioden erkannt werden.
\nDie Handhabung der Chipdioden muss besonders sorgf\u00e4ltig geschehen, da Hautkontakt mit den Chips wegen der Oxidation vermieden werden muss. Die f\u00fcr die Konfektionierung der Chipdioden entwickelte Haltevorrichtung ist lediglich f\u00fcr geringe St\u00fcckzahlen geeignet. Die Kontaktierung der Chipdiode wurde daher an eine externe Firma vergeben, die bereits eine gro\u00dfe St\u00fcckzahl Chipdioden nach unseren Vorgaben und Pr\u00fcfverfahren gefertigt hat.
\nIm Feldtest traten keine Ausf\u00e4lle der mit Chipdioden ausger\u00fcsteten Module auf.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Ergebnisse des Vorhabens wurden auf Workshops vorgestellt und diskutiert. Ver\u00f6ffentlichungen sind im Zusammenhang mit realisierten Projekten geplant.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
In diesem F\u00f6rdervorhaben konnte gezeigt werden, dass der Einsatz modulintegrierter Chipdioden eine Alternative zu konventionellen Bypassdiodenkonzepten in Anschlussdosen oder Diodenkappen darstellt.
\nDie Fertigungsverfahren wurden f\u00fcr die zur Zeit auf dem Markt befindlichen Zellengr\u00f6\u00dfen entwickelt. F\u00fcr zuk\u00fcnftige, gro\u00dffl\u00e4chigere Zellen oder solche mit noch h\u00f6heren Wirkungsgraden, m\u00fcssen neue L\u00f6sungsans\u00e4tze entwickelt werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Bei Photovoltaikanlagen im Fassaden- und Lichtdachbereich treten h\u00e4ufig Abschattungen durch Objekte in der Umgebung bzw. durch Teile des Geb\u00e4udes selber auf. Als Folge der Abschattungen k\u00f6nnen sich einzelne Solarzellen lokal so stark erhitzen, dass irreversible Sch\u00e4den (Hot Spot) an den Zellen und im Modulverbund entstehen k\u00f6nnen. Die Verwendung von r\u00fcckseitigen […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[47,51,70,52],"class_list":["post-20888","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-klimaschutz","tag-ressourcenschonung","tag-schleswig-holstein","tag-umweltforschung"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"14671\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-14671.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"68.515,16","dbu_projektdatenbank_firma":"solarnova Produktions- und Vertriebsgesellschaft mbH","dbu_projektdatenbank_strasse":"Am Marienhof 6","dbu_projektdatenbank_plz_str":"22880","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Wedel","dbu_projektdatenbank_p_von":"1999-05-28 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2002-01-31 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"2 Jahre und 8 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"04103\/91208-0","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Schleswig-Holstein","dbu_projektdatenbank_foerderber":"4","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20888","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20888\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":33891,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20888\/revisions\/33891"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=20888"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=20888"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=20888"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}