Entwicklung innovativer Komponenten

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Teiltransparenter Solarkollektor mit winkelselektivem Sonnenschutz

Innovative Komponenten für die Niedertemperatur-Solarthermie und kombinierte Solarstrom- und -wärmeerzeugung (PVT)

Neben der Verbesserung von konzentrierenden und nicht-konzentrierenden Kollektoren nach dem Stand der Technik entwickeln wir neue Produktkonzepte für die Solarthermie. Alternative Fertigungsverfahren und Materialien bieten die Möglichkeit, innovative Absorberbauarten zu realisieren. Mit dem von uns entwickelten bionischen FracTherm®-Verfahren ist es möglich, Kanalstrukturen auf nahezu beliebigen Flächen zu erstellen und dabei geringe Druckverluste und eine gleichmäßige Durchströmung zu erreichen. Multifunktionale Kollektoren bieten neue Chancen im Solarthermiemarkt. So entwickeln wir bereichsübergreifend Kollektoren mit Zusatzfunktionen wie Teiltransparenz, Sonnenschutz, Blendschutz, Statik oder architektonischer Gestaltung. Photovoltaisch-thermische Kollektoren ermöglichen gleichzeitige Strom- und Wärmeerzeugung in einem Bauteil. Auch hier nutzen wir die Expertise zu Solarzellen, Modul- und Kollektortechnologie sowie thermischer und elektrischer Vermessung. Solarluftkollektoren stellen eine interessante Alternative zu wasserbasierten Systemen dar, die wir durch Messung und Simulation vergleichen und optimieren. Darüber hinaus setzen wir optische Simulationen zur Verbesserung und Entwicklung statischer und nachgeführter konzentrierender Kollektoren ein. Neben dem Kollektor stellt der Speicher eine weitere wichtige Schlüsselkomponente von thermischen Solarsystemen dar. Wir optimieren konventionelle wasserbasierte Speichersysteme und entwickeln neue Konzepte zur Speicherung von Wärme.

Ein weiteres wichtiges Themengebiet sind „effiziente Wärmeübertrager“. Ein interessantes Beispiel ist dabei die Anwendung von Heat-Pipes (Wärmerohre) in der Solartechnik.

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Numerische Simulation zur Ermittlung der Temperaturverteilung und des Kollektorwirkungsgradfaktors F' in einem Solarabsorber

Unsere Leistungen

Sie sind bereits in der Solarthermiebranche tätig und möchten Ihre Produkte verbessern oder suchen innovative Ideen für eine neue Kollektorgeneration? Sie sind Quereinsteiger und beherrschen Fertigungsverfahren oder produzieren Materialien, die für die Solarthermie nützlich sein könnten, wissen jedoch noch nicht, wie damit ein wettbewerbsfähiges Produkt zu entwickeln ist? Sie möchten Photovoltaik und Solarthermie sinnvoll in einem Produkt vereinen?

In all diesen Fällen können wir durch langjährige Erfahrung aus zahlreichen Projekten, die wir meist auch mit der Industrie durchführen, unsere Unterstützung anbieten. Bei der Verbesserung bestehender Absorber, Kollektoren, Speicher und Wärmeübertrager sowie bei der Entwicklung neuer Konzepte begleiten wir unsere Kunden von der Analyse des Ist-Zustands , über theoretische Optimierung in der Simulation, Musterentwicklung und Prototypenbau bis zum Serienprodukt. Dabei nutzen wir physikalische Modelle zur thermischen und hydraulischen Simulation sowie Teststände zur experimentellen Validierung. Mit Hilfe des Solarsimulators können Messungen zum Vergleich mit dem Stand der Technik mit hoher Wiederholgenauigkeit durchgeführt werden. Bei photovoltaisch-thermischen Kollektoren nutzen wir die bereichsübergreifende Expertise, um den Anforderungen aus Photovoltaik und Solarthermie gleichermaßen gerecht zu werden und hieraus marktfähige Produkte zu entwickeln. Prototypen und Kleinserien können am Fraunhofer ISE spektralselektiv beschichtet werden. Hier kann auf langjährige Erfahrung in der Beschichtungstechnologie zurückgegriffen werden.