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Präzise Prognose für bifaziale Solaranlagen

Bifaziale Module in einem PV-Park in den Niederlanden, Foto: Unisun

Forscher in Belgien haben ein neues Simulationsprogramm entwickelt, das die Erträge von bifazialen Solarsystemen genauer als bisher berechnet. Dafür fließen mehr Faktoren als bei bisherigen Programmen ein.

Entwickelt wurde das neue System von der belgischen Imec, einem Forschungs- und Innovationszentrum für Nanoelektronik, Energie und Digitaltechnik. Wie die Forscher mitteilten, erklärt sich die hohe Präzision im Vergleich zu bestehenden Ansätzen damit, dass nicht nur der Energieertrag der einzelnen Zellen und Module und die lokalen und meteorologischen Bedingungen berücksichtigt würden, sondern auch die doppelseitige Beleuchtung und wie sie vom Modulrahmen und der Geometrie der Systemkomponenten sowie der variierenden Albedo beeinflusst werden.

Nach Auskunft der Experten können bifaziale PV-Systeme jährlich 5 bis 20 Prozent mehr Strom erzeugen als ihre traditionellen monofazialen Pendants mit wenig oder gar keinem Zusatzkosten. Aufgrund dieses Vorteils gewännen bifaziale PV-Anlagen immer mehr an Bedeutung. Während die bestehenden Energieertragssimulationstools für monofaziale Standard-Solarmodule immer besser und präziser würden, gebe es bei bifazialen Systemen aber noch hohe Fehlermargen.

Die Berechnung des Energieertrags von bifazialen Solarmodulen sei eine Herausforderung, da die Energieerzeugung aus dem rückwärtig empfangenen Licht von vielen Variablen abhänge, die schwer zu bestimmen seien und variieren könnten. Tagsüber sei dies zum Beispiel Selbstbeschattung, Anlagengeometrie, Montagekonstruktion und Bodenalbedo (der Prozentsatz des vom Boden reflektierten Sonnenlichts auf die Rückseite des PV-Moduls).

"Die Energieausbeute genauer vorherzusagen,  ist wichtig um die Implementierung von bifazialen Modulen in der Praxis zu fördern und die Preise für Ökostrom zu senken", sagt Philip Pieters, Business Development Director bei Imec. Da der aktuelle Energieertrag nicht präzise prognostiziert werden könne, hielten sich Investoren noch zurück.

"Eine wichtige Errungenschaft ist, dass unser Werkzeug in der Lage sein wird,
den Energieertrags eines Gesamtsystems unter Beibehaltung einer geringe Fehlermarge von kleiner fünf Prozent auch in komplexen Szenarien zu prognostizieren. Unser Ziel ist es, den bifazialen Gewinn auf  Modul-, String- und Systemebene zu berechnen und ein automatisiertes Tool zur Planung von PV-Kraftwerken zu schaffen", sagt Eszter Voroshazi, F&E-Manager für PV-Module.

Das neue Tool wurde bereits von EnergyVille validiert, einer Kooperation zwischen den flämischen Forschungsinstituten KU Leuven, VITO, imec und UHasselt im Bereich der nachhaltigen Energie und intelligente Energiesysteme und der Universität von Kuwait.

12.2.2019 | Quelle: MarCom Services  | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH

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