Um Photovoltaik-Module, integrierte PV-Systeme, solarthermische Kollektoren, Wechselrichter und weitere Solartechnologien auf Herz und Nieren zu prüfen, vermessen Forschende diese meist im Labor. Zusätzlich finden mehrjährige Langzeittests unter realen Wetterbedingungen statt, um die Zuverlässigkeit und Degradation der PV-Module bewerten zu können. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE will nun Ergebnisse aus beiden Testansätzen kombinieren. Dafür geht heute ein drei Hektar großes Solar-Testfeld am Rande von Merdingen bei Freiburg in Betrieb. Die Kombination soll helfen, die PV-Module schneller und exakter zu bewerten.  

„Das neue Outdoor Performance Testfeld in Merdingen gibt uns den Platz, verschiedenste Solartechnologien mit modernster Messtechnik unter freiem Himmel zu testen“, sagte Professor Andreas Bett, Institutsleiter am Fraunhofer ISE, bei der Eröffnung. Das Fraunhofer ISE hat bereits Testfelder auf Gran Canaria und in der Wüste Negev in Israel, um Prototypen und andere Neuerungen in Klimazonen mit extremen Temperaturschwankungen und salzhaltiger Luft zu testen.

Zuverlässigkeit und Degradation der PV-Module vorhersagen

„Für PV-Module bedeutet das, dass wir Analyseergebnisse aus maritimen, aridem und unserem gemäßigten mitteleuropäischen Klima mit Messungen aus unseren akkreditierten Indoor-TestLabs abgleichen können“, sagte Christian Reise, Projektleiter des neuen Testfelds in Merdingen. Durch die Kombination der Messergebnisse und Computersimulationen könnten PV-Module so deutlich schneller charakterisiert werden, als es bisher nach einem Jahr Freiland-Messung der Fall war, heißt es.

Die Charakterisierung soll dafür sorgen, dass die neuen Module in PV-Kraftwerken verlässlich die kalkulierten Stromerträge liefern. Wenn sich aus dem Design der Module Risiken für eine erhöhte Degradation ergeben, soll das schon beim Testen auffallen. „Die Analysen aus unserem gemeinsamen Forschungsprojekt helfen der PV-Industrie, insbesondere den Modulherstellern und Projektierern großer Freiflächenanlagen. Sie liefern auch für Versicherer wertvolle Einsichten für die Einschätzung der Risiken“, sagte Simone Steinbach, Teil des Green Tech Solutions Teams von Munich RE. Die Entwicklung der neuen Testverfahren gehört zum Projekt „MiMoRisk“ unter Leitung des Fraunhofer ISE.  

Teststand auch für PV-Lärmschutzwände und Agri-Photovoltaik-Systeme

Ein Teil des Testfelds will da Fraunhofer ISE der Untersuchung integrierter PV-Technologien widmen. Aktuell errichten Forschende im Rahmen des Projektes „PVwins“ unterschiedliche Ausführungen einer PV-Lärmschutzwand auf dem Gelände, um deren Stromertrag und Lärmschutz-Funktion zu überprüfen. Der Teststand soll auch nach Projektende für Messungen verschiedener Lärmschutzwand-Konzepte mit Photovoltaik-Elementen zur Verfügung stehen. So könnten Bauvorhaben im Kleinen geprüft werden, bevor eine finale Variante an der Straße skaliert gebaut wird, heißt es

Auf einer anderen Teilfläche soll in Kürze der Bau verschiedener vertikaler und höhenverstellbarer Agri-PV-Systeme beginnen. In dem Projekt „VAckerPower“ wollen Wissenschaftler:innen untersuchen, welche Auswirkung die Aufstellhöhe und der Modultyp haben. Auch das Team des Projekts „DeepTrack“ forscht an einer Agri-PV-Anwendung. Dabei soll eine KI eine Photovoltaik-Anlage so nachführen, dass sie den Stromertrag, das Pflanzenwachstum und den Anlagenschutz gleichzeitig berücksichtigt.

Ein anderes aktuelles Projekt des Fraunhofer ISE ist die Weiterentwicklung des Solarturmkraftwerks.

11.05.2023 | Quelle: Fraunhofer ISE | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH