Bifaziale Module in der Praxis · 14 Position der Modulanschlussdose Anforderungen an die Module Schlechte Lösung: Schon die teilweise Überdeckung einer einzelnen Zelle reduziert

Webinar mit pv magazine 30.01.2018

Bifaziale Module in der Praxis

M.Sc. Daniel Kögler

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Übersicht

1. Das Next2Sun-Konzept

2. Vorteile des vertikalen Konzeptes

3. Anforderungen an die Module

4. Zukünftige Herausforderungen | Zusammenfassung

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1. Das Next2Sun-Konzept

2. Vorteile des vertikalen Konzeptes

3. Anforderungen an die Module

4. Zukünftige Herausforderungen | Zusammenfassung

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2014: Vertikale, bifaziale Testanlage mit Datenaufzeichnung

Das Next2Sun-Konzept

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2014: Vertikale, bifaziale Testanlage mit Datenaufzeichnung

Das Next2Sun-Konzept

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2015: Mehrreihige, 30 kWP-Testanlage mit profesionellem Datenlogging

Das Next2Sun-Konzept

● Fortwährende Optimierung der Unterkonstruktion

● Einspeisung in angrenzende Biogas-anlage zum Direktverbrauch

● Entwicklung eines Simulationstoolszur Ertragssimulation von vertikalen Ost-/West Solaranlagen

● Validierung des Simulationstoolsanhand der realen Messwerte

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Ziel 2018: Bau der erste kommerziellen 2 MW Anlage in Dirmingen / Saarland

Das Next2Sun-Konzept

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1. Das Next2Sun-Konzept

2. Vorteile des vertikalen Konzeptes

3. Anforderungen an die Module

4. Zukünftige Herausforderungen | Zusammenfassung

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Mehrertrag: 10% typisch, 15% möglich (beides auf Grasland)

Vorteile des Konzeptes

- Mehrertrag durch Diffusstrahlung auf die Rückseite

- Mehrertrag durch Bodenreflexionen, abhängig vom Albedo-Wert

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Höhere Erlöse über Marktwert solar: rund 7% (derzeit in Deutschland)

Vorteile des Konzeptes

Tagesverläufe, beispielhafte Darstellung

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Sehr geringer Flächenverbrauch / Mehrfachnutzung der Fläche möglich

Vorteile des Konzeptes

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1. Das Next2Sun-Konzept

2. Vorteile des vertikalen Konzeptes

3. Anforderungen an die Module

4. Zukünftige Herausforderungen | Zusammenfassung

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Bifazialität (Verhältnis Ertrag Rückseite zu Ertrag Vorderseite)

● Der Ertrag eines vertikalen Systems hängt stark von der Bifazialität ab

● Vergleich mit einer „herkömmlichen“ monofazialen Anlage

– Bifazialität < 80% → Gleicher oder niedrigerer Ertrag

– Bifazialität 85 - 90% → Rund 10% höherer Ertrag

– Bifazialität 95 - 100% → Rund 15% höherer Ertrag

Anforderungen an die Module

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Position der Modulanschlussdose

Anforderungen an die Module

Schlechte Lösung:Schon die teilweise Überdeckung einer einzelnen Zelle reduziert die Erträge der kompletten Rückseite

Optimale Lösung: Geteilte Anschlussdosen oder

„Pencil Junction Box“ ohne Zellüberdeckungen

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Modulanschlusskabel

Anforderungen an die Module

Wichtig: Ausreichende Kabellänge um horizontal montierte Module zu verbinden, ohne die Rückseite zu verschatten.

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Weitere vorteilhafte Moduleigenschaften

Anforderungen an die Module

Komplett symetrisches Moduldesign

Langlebige, witterungsbeständige Gläser und Laminierungen

Vorder- und Rückseitenbehandlung von Zellen und Gläsern sollten identisch sein

Standard 3-substring Design unempfindlicher bei gegenseitiger Reihenverschattung

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Weitere vorteilhafte Moduleigenschaften

Anforderungen an die Module

Komplett symetrisches Moduldesign

Langlebige, witterungsbeständige Gläser und Laminierungen

Vorder- und Rückseitenbehandlung von Zellen und Gläsern sollten identisch sein

Standard 3-substring Design unempfindlicher bei gegenseitiger Reihenverschattung

Wichtigste Anforderung: Hohe Bifazialität!

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1. Das Next2Sun-Konzept

2. Vorteile des vertikalen Konzeptes

3. Anforderungen an die Module

4. Zukünftige Herausforderungen | Zusammenfassung

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Zukünftige Herausforderungen

1. Optimiertes Moduldesign für vertikale Ost-/West-Anlagen

2. Stabile Modulpreise in den Größenordnung von monofazialen Modulen

3. Weitere Optimierung der Unterkonstruktion für die Module (Kompensation hoher Windlasten; Verringerung der Verschattung; Verbesserung der Montagegeschwindigkeit)

4. Abschluß Patentierungsprozess

5. Nachhaltige Konzepte, sinnvolle Nutzungsmöglichkeiten und langfristige Kooperationen bezüglich der Vermarktung der Flächen zwischen den Modulreihen

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Zusammenfassung

1. Riesiges Potential für vertikale Ost-/West-Anlagen (inbesondere als Ergänzung zu „herkömmlichen“, flach aufgeständerten Solaranlagen → Lastgangglättung)

2. Höhere Vermarktungserlöse, da der Solarstrom im Allgemeinen zu Zeiten höherer Börsenstrompreise generiert wird (verglichen mit „herkömmlichen“ Solaranlagen)

3. Sinnvolle Vermarktung der Reihen-Zwischenräume birgt riesiges Potential und erhöht die allgemeine Akzeptanz von Solarkraftwerken

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Zusammenfassung

1. Riesiges Potential für vertikale Ost-/West-Anlagen (inbesondere als Ergänzung zu „herkömmlichen“, flach aufgeständerten Solaranlagen → Lastgangglättung)

2. Höhere Vermarktungserlöse, da der Solarstrom im Allgemeinen zu Zeiten höherer Börsenstrompreise generiert wird (verglichen mit „herkömmlichen“ Solaranlagen)

3. Sinnvolle Vermarktung der Reihen-Zwischenräume birgt riesiges Potential und erhöht die allgemeine Akzeptanz von Solarkraftwerken

Vertikale Ost-/West-Anlagen sind nichts verrücktes, sondern eine riesige Chance!

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Zusammenfassung

1. Riesiges Potential für vertikale Ost-/West-Anlagen (inbesondere als Ergänzung zu „herkömmlichen“, flach aufgeständerten Solaranlagen → Lastgangglättung)

2. Höhere Vermarktungserlöse, da der Solarstrom im Allgemeinen zu Zeiten höherer Börsenstrompreise generiert wird (verglichen mit „herkömmlichen“ Solaranlagen)

3. Sinnvolle Vermarktung der Reihen-Zwischenräume birgt riesiges Potential und erhöht die allgemeine Akzeptanz von Solarkraftwerken

Vertikale Ost-/West-Anlagen sind nichts verrücktes, sondern eine riesige Chance!

Lediglich kleine Schritte sind noch nötig, um vertikale bifaziale Systeme zur Marktreife zu bringen und große Märkte zu erschließen.

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!

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