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Photovoltaik: Elektronische Komponenten im Solarmodul integriert

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Künftig sollen Wechselrichter und Elektronik direkt während der Fertigung in das Solarmodul integriert werden. Damit das möglich wird, müssen die Komponenten geschützt sein. Dafür sorgt das Low Pressure Moulding (LPM).

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Künftig sollen Wechselrichter und die notwendige Elektronik direkt im Solarpanel integriert sein.
Künftig sollen Wechselrichter und die notwendige Elektronik direkt im Solarpanel integriert sein.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay )

Solarmodule und die notwendigen Wechselrichter sind getrennt. Im Rahmen eines Forschungsprojektes die Elektronik und die Wechselrichter in die Solarmodule zu integrieren. Dazu kooperieren im Gemeinschaftsprojekt „Voyager-PV“ die Leibniz Universität Hannover (LUH), das Institut für Solarenergieforschung in Hameln, die Universität Stuttgart sowie weitere drei Industrieunternehmen. Das Projekt verspricht sich davon mehr Effizienz und Zuverlässigkeit von PV-Anlagen bei gleichzeitig niedrigeren Kosten.

Möglich wird das unter anderem durch das Verfahren des Low Pressure Moulding (LPM) des Projektpartners OptiMel Schmelzgußtechnik, Technologieführer im LPM-Verfahren zum Schutz elektronischer Komponenten vor Umwelteinflüssen. Zuletzt hat OptiMel Schmelzgußtechnik ein Verfahren entwickelt, wie sich ein Induktions-Equipment in eine LPM-Maschine integrieren lässt und mit speziellen Verguss-Werkzeugen kombiniert werden kann. Das Ergebnis sind wasser- und luftdichte Verbindungen zwischen metallischem Bauteil und Kunststoff.

Wechselrichter in das Solarmodul integrieren

Bisher sind konventionelle Lösungen – mit gemeinsamem Stringwechselrichter für mehrere Solarmodule – hinsichtlich Kosten, Sicherheit und Zuverlässigkeit noch deutlich überlegen. Nun könnten erstmals die sogenannten Wechselrichter, die Gleichspannung in Wechselspannung umwandeln, bereits während der Fertigung in die einzelnen Solarmodule integriert werden.

Der Koordinator des Projekts, Prof. Dr.-Ing. Jens Friebe, erklärt dazu: „Ziel von Voyager-PV ist es, einen Durchbruch bei der anwendungstauglichen Integration von Stromumrichtern in die Solarmodule zu erreichen. Diese neuen Module müssen dabei flexibel in einer hochautomatisierten Produktion integriert werden können und höchste Anforderungen an Sicherheit, Zuverlässigkeit und Effizienz von PV-Kleinanlagen erfüllen. Wir wollen durch die Skaleneffekte einer einheitlichen Elektronik Kosten- und Qualitätsvorteile nutzbar machen.“

Mögliche Game-Changer in der PV-Branche: Hotmelt-Granulate für Low Pressure Moulding.
Mögliche Game-Changer in der PV-Branche: Hotmelt-Granulate für Low Pressure Moulding.
(Bild: Jakob Terlau - www.stylephotos.de)

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert das Vorhaben mit rund 2,2 Mio. Euro. Neben der LUH sind das Institut für Solarenergieforschung in Hameln (ISFH), die Universität Stuttgart und vier Industriepartner beteiligt.

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