Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISEZiel des Vorhabens ist die Bereitstellung von Algorithmen zur Generierung von adaptiven, auf das spezifische PV-System und dessen Standort optimierten intra-day und day-ahead Prognosen der PV-Erzeugungsleistung. Die zu entwickelnden Algorithmen sollen die Wirtschaftlichkeit von dezentralen Energiemanagementsystemen im Hinblick auf eine oder mehrere vorgegebene Zielgrößen erhöhen, bspw. die Maximierung des Eigenverbrauchs, die Vermeidung von Abregelungsverlusten, die Netzdienlichkeit, die Spitzenlastreserve oder die Speicherauslegung. Anwendungsfeld des dezentralen Energiemanagements sind netzgekoppelte PV-Systeme von Privat- und Gewerbekunden in der Leistungsklasse von einigen kW bis einigen hundert KW, mit integriertem Speicher und perspektivisch mit Lastverschiebungsoptionen. | Laufzeit: September 2016 - Dezember 2019
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Solarstrahlungsprognosen (rot) mit Unsicherheitsbereich (grau) im Vergleich zu Messwerten der Solarstrahlung (blau). Die Abbildung illustriert eine geringe Vorhersageunsischerheit an Tagen mit klarem Himmel und an bedeckten Tagen und eine hohe Unsicherheit an Tagen mit variabler Wolken. Datengrundlage: Vorhersagen auf Basis numerischer Wettermodelle für den jeweils nächsten Tag.
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Schematische Darstellung der Arbeitspakete im Projekt »DeepTrack«.
Wie soll der PV Tracker optimal tracken? Diese Frage wird im Projekt »DeepTrack« gemeinsam mit der PV Zimmermann Tracker GmbH erforscht. Hierbei werden neueste KI- und Kraftwerksimulationsmethoden angewendet, um den Ertrag von komplexen Kraftwerken, wie zum Beispiel Agri-PV Kraftwerken, zu maximieren. Die Methoden werden in einer Pilotanlage auf dem solaren Testfeld in Merdingen implementiert und untersucht. | Laufzeit: 03/2023 - 02/2025
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Links nach konventionellen Grundsätzen geplantes Netz mit vielen Spannungsbandverletzungen (blaue Punkte). Rechts Planung desselben Netzes mit Zeitreihen führt zu erheblich weniger prognostizierten Spannungsbandverletzungen.
Die Energie-, Verkehrs- und Wärmewende stellen eine erhebliche Herausforderung für die Stromnetze dar. Nach den aktuellen Planungsrichtlinien würde der verstärkte Einsatz von Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen einen massiven Ausbau der Verteilnetze erfordern. Dies hätte hohe Kosten zur Folge und könnte die Transition zu einer CO2-neutralen Gesellschaft verlangsamen. Netzbetriebsplattformen können mithilfe intelligenter Messsysteme (iMSys) und Steuerboxen Netzzustände erfassen und Netzbelastungen durch gezielte Steuereingriffe, incentiviert über variable Netzentgelte, reduzieren. Kann die Netzbelastung durch gezielte Anreize reduziert werden, so muss dies in der Netzplanung berücksichtigt werden, um den Netzausbau zu minimieren | Laufzeit: 01/2025 - 12/2028
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Selbstentwickelte Messstationen mit einem Pyranometer und Silicium-Sensoren unterschiedlicher Ausrichtung senden im Minutentakt aktuelle Messwerte.
Projekt im Geschäftsfeld Photovoltaik; Leistungselektronik, Netze und Intelligente Systeme; Thema: Photovoltaische Module und Kraftwerke; Systemintegration - Strom, Wärme, Gas; Arbeitsgebiete: Photovoltaische Kraftwerke; Solare Einstrahlungs- und Leistungsprognosen; Laufzeit: September 2016 - Dezember 2019
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Projekt im Geschäftsfeld: Photovoltaik, Photovoltaische Module und Kraftwerke, Silicium-Photovoltaik, Thema: Modultechnologie, Gebrauchsdauer- und Schadensanalyse, Solare Einstrahlungs- und Leistungsprognosen, Laufzeit: 04/2018 - 03/2021
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Leitlinien und Empfehlungen („Best practices“) werden im IEA PVPS Best practices Handbook veröffentlicht.
Projekt im Geschäftsfeld: Photovoltaik, Photovoltaische Module und Kraftwerke, Thema: Solare Einstrahlungs- und Leistungsprognosen, Laufzeit: 05/2019 - 10/2023
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Klassifikation von Nebel und niedriger Stratusbewölkung (blau) und Schnee (weiß) mit neu entwickelten Verfahren basierend auf der Satellitenaufnahme vom 22.01.2022, 11:00 UTC.
Projekt im Geschäftsfeld: Photovoltaik; Thema: Photovoltaische Module und Kraftwerke; Arbeitsgebiet: Solare Einstrahlungs- und Leistungsprognosen; Laufzeit: 01/2021 - 03/2024
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Auf einem Fahrzeug montierter mobiler Sonneneinstrahlungssensor.
Im Rahmen eines internationalen öffentlich-privaten Konsortiums wird untersucht, wie solarbetriebene Fahrzeuge zum Übergang zu einem rein elektrischen Verkehrssystem in der EU beitragen können. Untersetützt wird das Projekt SolarMoves von TNO (The Netherlands Organization for Applied Scientific Research), dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme und den Anbietenden von Solarsystemen an Bord von Fahrzeugen Lightyear, Sono Motors und IM Efficiency. Das Pilotprojekt wurde von der Generaldirektion Mobilität und Verkehr der Europäischen Kommission (GD MOVE) in Auftrag gegeben, um das Potenzial solarbetriebener Fahrzeuge und ihre Auswirkungen auf die Politik und die Vorschriften für die elektrische Ladeinfrastruktur in Europa in den kommenden Jahren zu untersuchen. | Laufzeit: 01/2024 - 12/2026
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FARO®Trek 3D Laser Scanning Integration mit FARO® Focuss Laser Scanner in Kombination mit dem Boston Dynamics Spot® Mobile Robot erlaubt die automatisierte Vermessung selbst komplizierter Terrains. Die Erprobung des Einsatzes ist im Forschungsprojekt HelioSense vorgesehen.
Projekt im Geschäftsfeld: Solarthermische Kraftwerke und Industrieprozesse, Photovoltaik Thema: Konzentrierende Kollektoren, Solarthermische Kraftwerke, Photovoltaische Module und Kraftwerke Arbeitsgebiet: Solare Einstrahlungs- und Leistungsprognosen Laufzeit: 02/2021 - 07/2023
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Logo des Projekts TwinSolar
Projekt im Geschäftsfeld: Photovoltaik; Thema: Photovoltaische Module und Kraftwerke; Arbeitsgebiet: Solare Einstrahlungs- und Leistungsprognosen; Laufzeit: 09/2022 - 11/2025
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