Unter Leitung des OFI wird in dem Projekt PV-DETECT an der Entwicklung einer fortschrittlichen Testmethodik für eine beschleunigte und optimierte Produktentwicklung von PV-Modulen, die für den Betrieb in anspruchsvollen Umgebungen geeignet sind, geforscht. Berücksichtigt werden dabei z.B. höhere Temperaturen sowie Temperaturzyklen, intensive Sonneneinstrahlung, starker Schneefall oder besondere Windlasten.
Gerade in kleineren Ländern mit vielen Bergen, wie Österreich oder der Schweiz, ist die Verfügbarkeit von Freiflächen für bodengebundene PV-Anlagen begrenzt. Es gilt integrierte Lösungen in Gebäuden, Infrastruktur, Mehrzweckanwendungen sowie Installationen in alpinen Regionen umzusetzen. PV-Systeme, die in solchen „unkonventionellen“ Umgebungen betrieben werden, müssen anderen, höheren Belastungen standhalten als solche, die für großflächige Feldinstallationen in gemäßigten Klimazonen ausgelegt sind. Je nach konkreter Anwendung und spezifischen Umgebungsbedingungen können zusätzliche Belastungen über die Grenzen der IEC-Standardtests hinaus die Degradation von PV-Modulen beschleunigen. Diesen wichtigen Faktor müssen PV-Hersteller bei der Entwicklung neuer Produkte berücksichtigen.
Um die Einführung von PV-Systemen in anspruchsvollen Umgebungen zu beschleunigen, ist es notwendig, belastungsoptimierte Materialien, Komponenten und eine Modularchitektur auszuwählen, die den erhöhten Belastungen standhalten und vorzeitige Modulausfälle und unerwartete Leistungseinbußen verhindern können. Fortschrittliche Tools, die möglichst früh potenzielle Fehler/Verschlechterungsmodi erkennen, unterstützen eine effiziente und schnelle Produktentwicklung.
PV-DETECT zielt darauf ab, eine Methode zur Früherkennung von Fehlern durch erweiterte Zuverlässigkeitstests in Kombination mit einer empfindlichen Degradationserkennung zu entwickeln. Mit dieser fortschrittlichen Methodik soll den Herstellern von PV-Modulen ein Werkzeug an die Hand gegeben werden, mit dem sie die Entwicklung von PV-Modulen, die für bestimmte Umgebungsbedingungen oder Anwendungen ausgelegt sind, um einen Faktor > 3 beschleunigen können. Die vergleichende Bewertung wird es ermöglichen, die Schwächen bestimmter Modularchitekturen und BOM-Ansätze in einem sehr frühen Stadium der Entwicklungsphase zu identifizieren. Basierend auf diesen Ergebnissen können die Möglichkeiten des Einsatzes neuer Designs und Materialien zusammengefasst und so die Widerstandsfähigkeit des Systems gegenüber extremen Belastungsbedingungen erhöht werden. Die Implementierung des fortschrittlichen Prozesses soll schließlich Zeit und Geld bei der Produktentwicklung sparen und Markteinführungen beschleunigen.
Förderung: FFG / SOLAR-ERA.NET Joint Call 2021
Projektkonsortium:
- Lead Österreich: OFI Österreichisches Forschungsinstitut für Chemie und Technik
- Lead Schweiz: SUPSI PVLab
- KIOTO Solar
