Physikbasiertes, lernfähiges Energiemanagement zur Sektorenkopplung und Verteilnetzflexibilisierung, Teilvorhaben: Erweiterte Charakterisierung von Solarmodulen in Außenmessungen unter Anwendung von neu-entwickelten Mess- und Auswerteverfahren

Description: Das Vorhaben beschäftigt sich mit der detaillierten Charakterisierung und mit Zuverlässigkeitsuntersuchungen an im Projekt entwickelten Solarmodulen. Dazu werden Langzeit-Außenmessungen an Solarmodulen im Reallabor der Hochschule durchgeführt. Die Langzeit-Messdaten werden zusammen mit den metrologischen Messdaten für die weitergehende Charakterisierung der Module genutzt. Dabei wird ein Fokus auf den winkelabhängigen Ertragsgewinn gelegt, welcher sich durch die Drahtkontakte ergibt. Für die Installation werden sowohl die Möglichkeiten des Zweiachsentrackers, des Einachsentrackers als auch der Festinstallation verwendet. Ebenso werden die Leistungsdegradation, die Temperaturkoeffizienten, das Schwachlichtverhalten und die Standardtestbedingungen (STC)-Parameter unter Realbedingungen bestimmt. Ebenso wird die Temperaturverteilung lokal aufgelöst weitergehend analysiert und die Arbeitstemperatur der Module bestimmt. Während der Langzeitmessung wird die Defektverteilung der Solarmodule regelmäßig untersucht, um die Defektanfälligkeit zu evaluieren. Für die statistische Auswertung der Langzeitmessdaten wird die vorhandene Simulationssoftware weiterentwickelt. Dazu werden neue mathematische Routinen und Filtermöglichkeiten programmiert. Zusätzlich wird eine webbasierte Steuersoftware für die Tracker entwickelt. Die Machbarkeit und Einsetzbarkeit der kontaktlosen Strommessung am realen Solarmodul wird basierend auf publizierten Ansätzen weitergehend verfolgt und auf ihre Anwendbarkeit hin verifiziert. Dazu wird in einem experimentellen Aufbau die Vermessung des magnetischen Fingerabdrucks genutzt, um die Stromstärke zu berechnen. Zusätzlich werden bei den hergestellten Modulen Zuverlässigkeitsuntersuchungen durchgeführt, um aussagen zu können, ob die entwickelten Module, welche Zellen mit der neuen Zellkontaktierung enthalten, auch die IEC 61215 bestehen können. Es sollen die wichtigsten Zuverlässigkeitsuntersuchungen durchgefahren werden.

SupportProgram

Tags: Temperaturverteilung ? Energiemanagement ? Messdaten ? Statistische Analyse ? Reallabor ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)
• Westfälische Hochschule Gelsenkirchen Bocholt Recklinghausen (Projektverantwortung)

Time ranges: 2025-04-01 - 2028-03-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sub-project: Extended characterization of solar modules in outdoor measurements using newly developed measurement and evaluation
  Description: The project deals with the detailed characterization and reliability tests of solar modules developed in the project. To this end, long-term outdoor measurements are carried out on solar modules in the university's real laboratory. The long-term measurement data will be used together with the metrological measurement data for further characterization of the modules. The focus here is on the angle-dependent yield gain resulting from the wire contacts. For the installation, the options of the dual-axis tracker, the single-axis tracker and the fixed installation are used. The power degradation, the temperature coefficients, the low-light behavior and the standard test conditions (STC) parameters are also determined under real conditions. The temperature distribution is also analyzed in more detail with local resolution and the working temperature of the modules is determined. During the long-term measurement, the defect distribution of the solar modules is regularly examined in order to evaluate the susceptibility to defects. The existing simulation software is being further developed for the statistical evaluation of the long-term measurement data. New mathematical routines and filter options are being programmed for this purpose. In addition, web-based control software is being developed for the trackers. The feasibility and applicability of contactless current measurement on real solar modules will be further investigated and verified based on published approaches. For this purpose, the measurement of the magnetic fingerprint is used in an experimental setup to calculate the current intensity. In addition, reliability tests will be carried out on the manufactured modules to determine whether the developed modules, which contain cells with the new cell contacting, can also pass IEC 61215. The most important reliability tests are to be carried out. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1139917

Status

Aktiv

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