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Titelbild zum Forschungsgebiet Photovoltaik
Photovoltaik

Photovoltaik

​Photovoltaik – die direkte Umwandlung von Solareinstrahlung in elektrische Energie – ist weltweit ein wesentlicher Baustein der zukünftigen Energieversorgung. Die Einsatzgebiete reichen von der Gartenleuchte, der Parkuhr, den Solar Home Systemen in Afrika, der Solaranlage auf dem Hausdach bis zum Gigawatt-Solarkraftwerk. Die Solarforscher der Hochschule Ulm sind auf die Qualitätssicherung von Solarzellen, Solarmodulen und Photovoltaik-Systemen fokussiert.

Forschungsthemen sind die Charakterisierung von Solarzellen und Solarmodulen, die Alterungsuntersuchungen an Zellen, Modulen und Systemen, die Weiterentwicklung der technischen Betriebsführung und die Netzintegration von Solarwechselrichtern und Batteriesystemen. Dafür werden auch umfangreiche Modelle für die rechnergestützte Simulation und Analyse des Verhaltens von der Solarzelle bis zur Netzintegration zur Verfügung. Für die Forschungsarbeiten steht eine umfangreiche Laborausstattung mit Class AAA Flasher, Elektrolumineszens- und Infrarotkameras und Klimakammern zur Verfügung. Ebenso technische Betriebsführungssystem und mobile Messeinrichtungen für Feldmessungen zur Fehleranalyse an Solarsystemen vorhanden. Im Smart Grids Labor der Hochschule wir die Integration von Solarstrom in das Verteilnetz erforscht.

Ansprechpartner:
Institut für Mechatronik
  • Prof. Walter                      Solarzellen
  • Prof. Adelmann                 Photovoltaik Inselsysteme
Institut für Energie- und Antriebstechnik
  • Prof. Heilscher                 Solarmodule und netzgekoppelte Systeme
  • Prof. Commerell              Netzferne Anwendungen und Batteriesysteme

 

Aktuelle Projekte


Zuverlässigkeit von CIGS-Dünnschichtsolarzellen, proCIGS

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Thomas Walter
Projektlaufzeit: 01.07.2016 - 30.06.2019

Projektbeschreibung:
In proCIGS wird die Zuverlässigkeit von CIGS-Dünnschichtsolarzellen untersucht und optimiert. Der Schwerpunkt liegt auf PID (potential induced degradation). Es werden Dauerläufe durchgeführt, Parameterdriften analysiert und Modelle erstellt / simuliert.


 

 

Abgeschlossene Projekte

Optimierung von CIGS-Dünnschichtsolarzellen

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Thomas Walter
Projektlaufzeit: 01.09.2014 - 28.02.2018

Projektbeschreibung:
In optiCIGSwerden CIGS-Dünnschichtsolarzellen optimiert.Der Schwerpunkt liegt auf  der  Lumineszenzcharakterisierung  und  Simulation.  Die  HS  Ulm  ist  verantwortlich  für transiente Photolumineszenz.


NATHAN PV

Projektleiter: Prof. Gerd Heilscher, M.Sc.
Projektlaufzeit: 01.12.2013 - 30.11.2017

Projektbeschreibung: 
Das Projekt NATHAN-PV dient der Entwicklung eines Planungsverfahrens für den Netzausbau von Verteilnetzen mit großen Anteilen dezentraler PV-Anlagen. Dazu werden Analysedaten einer Dachpotentialanalyse und die Einstrahlungsinformationen aus dem Forschungsprojektes ENDORSE des 7. Europäischen Forschungsrahmenprogramms als Grundlage genutzt. Mit Hilfe dieser Daten lassen sich die Abschattungen durch benachbarte Gebäude, Bäume oder auch Dachaufbauten auf den Gebäuden im untersuchten Gebiet berechnen. Diese Abschattungswerte sind zusammen mit den Kenndaten der installierten PV-Anlagen, die von den lokalen Stadtwerken Ulm/Neu-Ulm (SWU) zur Verfügung gestellt werden, und den lokalen Wetterdaten, welche von der hochschuleigenen Wetterstation und vom Deutschen Wetterdienst stammen, Eingangsgrößen für die Berechnung der abgegebenen elektrischen Leistung. Mit Hilfe der Netzstruktur und aufgezeichneter Wetterdaten bzw. Wetterstatistikdaten lassen sich in der Netzsimulation die Parameter Spannung und Lastfluss, sowie die Auswirkung des Einspeisemanagements ermitteln. Die Projektergebnisse unterstützen eine vorausschauende Netzplanung und einen effizienten Betrieb von Verteilnetzen mit hohem Anteil an Solarstromanlagen.

 

Zuverlässigkeit von CIS-Dünnschichtsolarzellen, RECISII

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Thomas Walter
Projektlaufzeit: 01.11.2012 - 31.03.2016

Projektbeschreibung:

In  RECISII  wird  die  Zuverlässigkeit  von  CIGS-Dünnschichtsolarzellen  untersucht  und optimiert. Der Schwerpunkt liegt auf PID (potential induced degradation). Es werden Dauerläufe durchgeführt, Parameterdriften analysiert und Modelle erstellt / simuliert.


NETCHECK-PV

Projektleiter: Prof. Gerd Heilscher, M.Sc.
Projektlaufzeit: 01.07.2015 - 30.09.2016

Projektbeschreibung:
Das Plusenergie Projekthaus Ulm für nachhaltige Energienutzung kombiniert heute verfügbare Technologien, u.a. wie Photovoltaik, Batteriespeicher, Pellet- und Wärmepumpenheizung sowie eine Lüftung mit Wärme- und Feuchterückgewinnung. Das Ziel ist den Eigenverbauch nachhaltig zu erhöhen und damit die Energiekosten zu senken, und gleichzeitig auch den Einfluss auf das Stromnetz und damit auch den Ausbaubedarf zu reduzieren.


Veröffentlichungen

 

Quicklinks