Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel des Vorhabens ist der Aufbau einer Photovoltaikanlage an der Universit\u00e4t Debrecen f\u00fcr Forschungs- und Ausbildungszwecke. Diese PV-Anlage hat in Ungarn Pilotcharakter. Sie ist als zentrales, netzgekoppeltes System mit einer installierten Spitzenleistung von ca. 9 kWp geplant. Die Anlage soll f\u00fcr Studenten die M\u00f6glichkeit bieten, ein breites Spektrum an praktischen Erfahrungen f\u00fcr den Einsatz von PV-Anlagen zu sammeln<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenUm die Vielfalt der heute verf\u00fcgbaren Technik zu zeigen, besteht die Anlage aus 3 verschiedenen Feldern, 2,88 kWp CIS-Solarzellen, 2,88 kWp amorphen Si-Zellen und 2,88 kWp polykristallinen Si-Solarzellen. Jedes Feld hat einen eigenen Wechselrichter. Deren Ausg\u00e4nge werden zusammengefasst an das Netz gekoppelt. Die erzeugte elektrische Energie wird direkt in das am Gel\u00e4nde vorhandene Niederspannungsnetz eingespeist. Leistungselektronik, Anlagensteuerung und die n\u00f6tigen Informationseinrichtungen sind direkt in dem Geb\u00e4ude mit der PV-Anlage der Universit\u00e4t Debrecen untergebracht.
\nDas Vorhaben gliedert sich im Wesentlichen in Planung, Bau und Betrieb der Anlage. Dabei sind die notwendigen Arbeitsschritte in enger Zusammenarbeit zwischen dem ZAE Bayern und der Universit\u00e4t Debrecen erfolgt, um ein Maximum an Know-how-Transfer zu gew\u00e4hrleisten. Die Anlage dient sowohl der Ausbildung von Studenten als auch zur Demonstration photovoltaischer Stromerzeugung. Die Anlage wird seit dem Sommer 2004 detailliert vermessen.
\nF\u00fcr Lehrzwecke wird ein Praktikumplatz f\u00fcr Studenten eingerichtet, an dem praktische \u00dcbungen durchgef\u00fchrt werden k\u00f6nnen. Im Rahmen des Projektes werden die Ausbildungsinhalte sowie Lehr- und Informationsmaterial gemeinsam erarbeitet und zusammengestellt.
\nWeiterhin ist eine Visualisierung der Messdaten f\u00fcr eine breitere \u00d6ffentlichkeit in der Eingangshalle der Universit\u00e4t vorgesehen.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Gesamtanlage ist in drei unabh\u00e4ngige Teilanlagen gleicher Spitzenleistung (je 2,88 Wp) mit unterschiedlichen Typen von Solarzellen unterteilt. Jede der drei Teilanlagen ist mit einem eigenen String-Wechselrichter ausger\u00fcstet und kann so unabh\u00e4ngig von den anderen betrieben werden. Die Wechselrichter ihrerseits werden \u00fcber eine intelligente Messdatenerfassungs- und Diagnoseeinheit den Sunny Boy Control Plus angesteuert, mit dem die f\u00fcr Regelaufgaben in den Wechselrichtern erfassten Messwerte ausgelesen und auf einem PC abgespeichert werden. Diese Messdaten werden zusammen mit zus\u00e4tzlich erfassten Wetterdaten auf dem Rechner ausgewertet und graphisch dargestellt. Die Messdaten lassen verschiedene Detailuntersuchungen, wie z. B. die Temperaturabh\u00e4ngigkeit des Wirkungsgrades, zu.
\nWegen der Instrumentierung kann die Anlage hervorragend in der universit\u00e4ren Ausbildung eingesetzt werden. Im Technikraum, in dem sich die Wechselrichter und die Datenerfassung befinden, wurde ein Praktikumplatz eingerichtet, an dem die Studenten eigene Experimente durchf\u00fchren und vorliegende Messdaten unter verschiedenen Aspekten auswerten k\u00f6nnen.
\nNach Inbetriebnahme der Anlage traten zwar Betriebsst\u00f6rungen an zwei Wechselrichtern auf, die durch \u00dcberspannungen im Universit\u00e4tsnetz verursacht wurden. Beide Ger\u00e4te wurden im Rahmen der Gew\u00e4hrleistung ausgetauscht.
\nSeit September 2004 l\u00e4uft der eigentliche Messbetrieb ohne Probleme. Die Datenauswertung zeigte bereits deutliche Leistungs- und Ertragsunterschiede bei den verschiedenen Solarzellentypen. Die polykristallinen Kyocera-Module wiesen erwartungsgem\u00e4\u00df den h\u00f6chsten Wirkungsgrad auf. Der Energieertrag der CIS-Module war bei gleicher Peakleistung geringf\u00fcgig besser als der der Kyocera-Module, w\u00e4hrend die amorphen Si-Module von Dunasolar fast 30 % schlechter waren. Dies ist auf unterschiedlichen Einfluss der Betriebsbedingungen zur\u00fcckzuf\u00fchren.
\nDie Kyocera-Module mit den polykristallinen Siliziumzellen erreichen, wie erwartet, mit \u00fcber 12 % die h\u00f6chsten Wirkungsgrade. An sch\u00f6nen Tagen wurden einzelne Momentanwerte von fast 14 % ermittelt. Dieser Zellentyp reagiert auch relativ unempfindlich auf schlechtes Wetter.
\nDer Tageswirkungsgrad der CIS-Module ist mit etwa 9 % deutlich niedriger und zeigt zudem eine gewisse Abh\u00e4ngigkeit von den Einstrahlungsbedingungen. An besonders sch\u00f6nen Tagen wurden beim Wirkungsgrad Momentanwerte knapp \u00fcber 10 % gemessen. In der Schlechtwetterperiode sinkt der Tageswirkungsgrad sogar etwas st\u00e4rker ab als bei den polykristallinen Modulen.
\nDie Dunasolar-Module aus amorphem Silizium haben mit etwas \u00fcber 3 % den niedrigsten Wirkungsgrad. Hier f\u00e4llt die Abh\u00e4ngigkeit des Wirkungsgrades bei niedrigen Einstrahlungen geringer aus als bei den beiden anderen Zellentypen.
\nDie eingesetzten Wechselrichter weisen \u00fcber den gesamten Messzeitraum einen sehr guten Wirkungsgrad von \u00fcber 93 % auf, dabei sind alle drei Ger\u00e4te absolut gleichwertig. Aus den Messungen kann zudem ein sehr gutes Teillastverhalten abgeleitet werden. Der Wirkungsgrad des Wechselrichters sinkt erst unter 5 % Volllast merklich ab.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Zur Information einer breiteren \u00d6ffentlichkeit wird eine Visualisierung der Daten mit Gro\u00dfdisplays und Schautafeln im Zentralgeb\u00e4ude der Universit\u00e4t erfolgen. Zus\u00e4tzlich ist eine Darstellung im Internet vorgesehen. Das Projekt wird in Vortr\u00e4gen bei verschiedenen Veranstaltungen in Ungarn pr\u00e4sentiert. \u00dcber die Betriebserfahrungen der ersten Messperiode wird Herr Dr. Grasselli von der Universit\u00e4t Debrecen auf der Otti-Photovoltaiktagung in Staffelstein (2005) einen Vortrag halten.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Insgesamt bietet diese Photovoltaikanlage an der Universit\u00e4t Debrecen mit der eingesetzten Messtechnik hervorragende M\u00f6glichkeiten, um durch Experimentieren eigene Erfahrungen zu sammeln und die Ausbildung von Studenten praxisnah zu gestalten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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