FHTW-Publikation zu PV-Leitprojekt ist „top downloaded paper“

Die Photovoltaik (PV) spielt bei der Transformation zu einem klimaneutralen Energiesystem eine bedeutende Rolle. Photovoltaik-Anlagen werden weltweit in den unterschiedlichsten Klimazonen – in Wüsten, in tropischen Regionen, in moderaten Zonen oder im Hochgebirge – installiert. Dabei gehen extreme Temperaturen, Temperaturwechsel, Einstrahlung, Feuchtigkeit und Niederschläge, Salzein-wirkung, sowie Wind- und Schneebelastung nicht spurlos an den  eingesetzten PV-Modulen vorüber. Auf Dauer haben diese Faktoren einen enormen Einfluss auf den Energieertrag, die Lebensdauer und die Wartungsanfälligkeit der PV-Systeme. Deshalb ist die Entwicklung von klima-spezifischen  beschleunigten  Alterungstests ein zentraler Punkt für eine effiziente und schnelle Produktentwicklung neuer PV-Module / Materialien, die für den Einsatz in bestimmten Klimaregionen optimiert sind.

Als „Top downloaded paper“ ausgezeichnet

Die „Wiley Online Library“, die v.a. wissenschaftliche Artikel und Bücher veröffentlicht, hat die Publikation „Climate specific accelerated ageing tests and evaluation of ageing induced electrical, physical and chemical changes“, erschienen im renommierten peer-reviewed Journal „Progress in Photovoltaics“, an der auch die FH Technikum Wien maßgeblich mitwirkte, nun zu einer der am häufigsten heruntergeladenen Schriften ausgezeichnet . Die Publikation ist unter https://doi.org/10.1002/pip.3090 abrufbar.

Basierend auf der Definition von vier Klimaprofilen wurde ein Programm mit klimaspezifischen Testbedingungen für beschleunigte Alterungstests ausgearbeitet. Eine Vielzahl identischer Testmodule  wurde unterschied­lichen kombinierten Klima- und Umweltbelastungen ausgesetzt, und die erzielten elektrische Leistung und Materialeigenschaften vor, während und nach dem Test gemessen. Die umfassenden elektrischen und Materialcharakterisierungsdaten wurden in eine optimierte Datenbank aufgenommen.Die detaillierte Analyse der Daten hat bereits deutlich gezeigt, dass die Leistungsverluste und Materialdegradationen der Testmodule stark von Art, Kombination und Einwirkdauer der klimatischen Stressoren abhängen. Damit können nun Aussagen zu Alterungsvorhersagen und Wartungs-empfehlungen unter Berücksichtigung klimatischer Bedingungen getroffen werden. „Wir freuen uns über das große Interesse an der Publikation, an der die FH Technikum Wien wesentlich zur erfolgreichen Durchführung beigetragen hat“, sagt Karl Knöbl, Forscher im Kompetenzfeld Energiesysteme & Leistungselektronik/ FH Technikum Wien.

Die riesige Datensammlung und ersten Ergebnisse aus dem Leitprojekt INFINITY sind die Basis für ein bereits eingereichtes Nachfolgeprojekt  der wissenschaftlichen Institutionen (unter Leitung des AIT) mit dem Titel „Advance Degradation Modelling of Photovoltaic Modules and Materials“.Unterschiedlichste Modellierungsansätze (statistisch, chemisch–physikalisch-elektrisch) sollen entwickelt und angewandt werden, um Zusammenhänge zwischen dem Leistungsabfall von in Betrieb befindlichen PV-Modulen, dem spezifischen Degradationsverhalten der eingesetzten Materialien sowie den einwirkenden Stressbedingungen zu erkennen. Diese Modelle können für innovative Materialentwicklungen sowie Predictive Maintenance Vorgaben genutzt werden.

Leitprojekt von Projektpartnern aus Wissenschaft und Wirtschaft

Das Projekt INFINITY wurde unter der Leitung des Forschungszentrums CTR Carinthian Tech Research (jetzt SAL) gemeinsam mit 14 Projektpartnern aus Wissenschaft  ​​​​und Wirtschaft durchgeführt. Wissenschaftlich beteiligt waren das AIT Austrian Institute of Technology GmbH, CTR Carinthian Tech Research, FH Technikum Wien, OFI Forschungsinstitut für Chemie & Technik, PCCL Polymer Competence Center Leoben.