Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE| Laufzeit: | 11/2022 - 10/2025 |
| Auftraggeber / Zuwendungsgeber: |
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) |
| Kooperationspartner: | halm elektronik GmbH, EnBW, Munich RE, AE Solar |
| Projektfokus: |       |
MiMoRisk – Minimierte modulbedingte Ertragsrisiken für künftige PV-Kraftwerke
Visualisierung des Solartestfelds in Merdingen bei Freiburg. Die Module des Projekts MiMoRisk werden auf den links oben gezeigten Gestellen vermessen.
PV-Module auf Testständen des neuen Outdoor Performance Testfelds. Das Fraunhofer ISE wird hier verschiedene Solartechnologien testen.
Das Projekt »MiMoRisk« zielt auf eine Reduktion modulbedingte Ertragsrisiken für künftige PV-Kraftwerke ab. Dazu werden Messunsicherheiten in der Modulcharakterisierung reduziert, sowie modultechnologische, material- und designspezifische Degradationsrisiken frühzeitig identifiziert.
Im Rahmen des Ausbaus der erneuerbaren Energien erwarten wir in Deutschland in den kommenden Jahren eine signifikante Erhöhung des PV-Zubaus auf mehr als 20 GW/Jahr. Aufgrund dieser Dimension ist es sehr wichtig, die Investitions-, Betriebsführungs- und Finanzierungskosten der PV-Kraftwerke zu minimieren, Unsicherheiten und Risiken zu verringern sowie die Nutzungsdauer zu erhöhen.
Gleichzeitig fördert die Kostenreduktion auf Modulseite die Weiterentwicklung von PV-Modulen in immer kürzeren Entwicklungszyklen hin zu neuen Zellkonzepten und neuen Materialien, größeren Modulabmessungen sowie Halbzellen- oder auch Schindelmodulen. Dies hat jeweils Auswirkungen auf die Modulcharakterisierung und die Langzeitstabilität. Die Kostenminimierung auf Systemseite führt zu neuen Systemanforderungen (z.B. 1500 V und mehr) und/oder neuen Betriebsbedingungen (z.B. bei Agri-PV oder gebäudeintegrierter PV), ebenfalls mit möglichen Auswirkungen auf die Langzeitstabilität.
Unerkannte oder unerwartete Degradation kann zu signifikanten Verlusten bei der PV-Stromerzeugung führen, eine fehlerhafte Charakterisierung neuartiger PV-Module kann zu erheblichem wirtschaftlichem Schaden führen. Um das Risiko für die deutsche PV-Industrie vom Modulhersteller über PV-Anlagenentwickler bis zur Finanzierung zu reduzieren, sieht das Projekt MiMoRisk die folgenden Arbeitsschritte vor:
- Weiterentwicklung und Verbesserung der Modulcharakterisierung im Labor in allen Parametern (z.B. STC, TK, G-Messung, IAM), auch für neue Technologien
- Zusätzliche Reduktion der Messunsicherheiten durch Kombination mit Freiland-Messungen, die eine gegenseitige Kompensation systematischer Schwächen der Verfahren in Labor und Freiland ermöglichen
- Neuentwicklung einer Methodik zur Beschreibung der technologie- oder modulspezifischen Degradationskinetik auf verschiedenen Zeitskalen
- Integration der Methoden in softwaregestützte Prognosewerkzeuge für Langzeiterträge und Ertragsrisiken, validiert an den genannten Freilandmessungen