Prototypenbau für die Integrierte Photovoltaik

Die Integrierte Photovoltaik von der Gebäudeintegrierten Photovoltaik (BIPV) bis zur Urbanen Photovoltaik (UPV) bietet viele Möglichkeiten, die gleiche Fläche für mehrere Zwecke  zu nutzen: Zum Beispiel für die Energieerzeugung, aber auch als Hausdach, Fußgängerweg oder Fahrzeughülle. Für die Modultechnologie ergeben sich durch die Anwendungen zusätzliche Anforderungen. Oft wird eine speziell angepasste Modultechnologie für den jeweiligen Anwendungsfall benötigt. Darüber hinaus ist auch die mechanische und elektrische Integration des Moduls in das Gesamtsystem zu betrachten und es gilt Lösungen zu finden, die eine homogene und optisch hochwertige Integration mit niedrigen elektrischen Verlusten bieten.

Wir entwickeln Module und Modulprodukte für die Integrierte Photovoltaik, zugeschnitten auf den jeweiligen Anwendungsfall unserer Kundinnen und Partner. Dafür finden und ermöglichen wir innovative Lösungen, die auf die Anforderungen hinsichtlich solarem Ertrag, Herstellungskosten, Langlebigkeit sowie regulatorischen Anforderungen an das System optimiert sind und darüber hinaus eine ästhetisch hochwertige Integration darstellen.

Im Rahmen unserer FuE-Aktivitäten bieten wir unseren Kundinnen und Kunden folgende Services: 

• Entwicklung von Verschaltungstechnologien
• Optimierung von Herstellungsprozessen auf industriellen Anlagen
• Inhouse-Versuchstage zur Evaluierung von Materialien und Prozessen
• Entwicklung von ästhetischen- und Leichtbaumodulen
• Prüfung der Module in akkreditierten Laboren zur Zertifizierungsvorbereitung
• Bewertung der Module, hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Herstellbarkeit

Unsere FuE-Aktivitäten zum Thema »Prototypenbau für die Integrierte Photovoltaik« umfassen:

• Moduldesign- und Layouterstellung
• Prototypenbau mit verschiedenen Zell- und Materialtechnologien
• Bauwerksintegrierte Photovoltaik (BIPV)
• Fahrzeugintegrierte Photovoltaik (VIPV)
• Photovoltaik in Verkehrswegen (RIPV)

Solarmodule in der Integrierten Photovoltaik haben häufig nicht nur die Aufgabe Strom zu erzeugen, sondern bieten einen Zusatznutzen für die Anwendenden. Um diese Zusatzfunktionen zu erfüllen und trotzdem dauerhaft sicher Strom zu liefern, muss das Design besonders angepasst werden. Dabei ist der grundsätzliche Aufbau des Moduls, die Einbindung und Anbringung in die jeweiligen Anwendungen und das elektrische Design des Systems zu beachten. Ausgehend von den Anwendungen entwickeln wir spezielle Moduldesigns, Anbindungskonzepte und elektrische Layouts sowie Systemkonzepte.

Unsere Leistungen

• Entwicklung von Moduldesigns optimiert für die jeweilige Anwendung
• Entwicklung von mechanischen Anbindungskonzepten und Modulaufbauten
• Erstellung von Modullayouts zur Optimierung des elektrischen Ertrages
• Entwicklung von Systemkonzepten zur optimierten elektrischen Anbindung der Module

Ausgehend von Designs entwickeln und bauen wir erste Prototypen, um Dauerhaftigkeitstest durchführen  oder überzeugende Demonstratoren ausstatten zu können. Dabei können wir auf eine unvergleichlich breite Zell- und Materialtechnologie zurückgreifen, um optimierte Module für die entsprechenden Anwendungen herzustellen. Dabei können wir in unseren Anlagen nicht nur Handmuster und Kleinproben herstellen, bei denen sich die Prozesse an denen der Serienfertigung orientieren, sondern auch erste Halbzeuge, Vollmuster und Prototypen. Darauf aufbauend bewerten wir die verschiedenen Entwicklungsschritte. In unserem Module-TEC stellen wir PV-Module für Kleinserien oder für die Ausstattung von Demonstratorflächen her. Für eine Großserienfertigung transferieren wir unsere Expertise aus der Entwicklung an Modulherstellende.

Unsere Leistungen

• Verwendung von verschiedensten Solarzelltechnologien (c-Si, Tandem, Dünnschicht) und verschiedensten Materialgruppen (Glas, Folien, Metall, Fasermaterialien)
• Herstellung von kleinformatigen Probemustern und Prototypen für erste Testzwecke und als Handmuster
• Herstellung von vollformatigen Modulen für Dauerhaftigkeitstests
• Kleinserienfertigung und Herstellung von Modulen zur Demonstratorausstattung

In der Gebäudeintegrierten Photovoltaik (BIPV) werden Module als Bauelemente verwendet, um Funktionen der Gebäudehülle, wie Wärmedämmung, Wind- und Wetterschutz sowie architektonische Funktionen zu übernehmen. Wir entwickeln und optimieren Modulaufbauten als kostengünstige und dauerhafte Modulsysteme an Fassaden. Dabei liegt unser Fokus auf der Modultechnologie, in der, je nach Kundenwunsch, die verschiedensten Zelltechnologien und Materialsysteme zum Einsatz kommen können. Muster können in unserem Module-TEC von Kleinmodulgröße bis zur Ausstattung von Demonstrationsobjekten auf Industrieanlagen hergestellt werden.

Unsere Leistungen

• Entwicklung von innovativen und ästhetischen Verschaltungskonzepten von Zellen und Modulen
• Neuartige Verkapselungsmaterialien für eine verbesserte Integration von Solarmodulen in die Fassadenelemente
• Herstellung von BIPV-Prototypen mit variablen Zell- und Modulformaten, Designs und Materialien
• Unterstützung bei der Konzeption und Planung von BIPV-Anlagen (Potenzialanalyse, baurechtliche Aspekte, Bewertung visueller Effekte)
• Optimierung der thermischen, visuellen und elektrischen Eigenschaften von Komponenten der Gebäudehülle

In der Fahrzeugintegrierten Photovoltaik (VIPV) sind speziell angepasste Module erforderlich: Sie sollen sich an die Fahrzeughülle anpassen, besonders leicht und dennoch robust sein und dabei den Anforderungen des Fahrzeugdesigns gerecht werden. Ausgehend von der breiten Palette an Zelltechnologien, Materialklassen und den verschiedenen Prozessen zur Herstellung von Prototypen entwickeln wir Modulmuster sowie deren elektrische und mechanische Integration in das Fahrzeug. Demomuster für Personen und Nutzfahrzeuge können bei uns in verschiedenen Formaten und allen Biegungen hergestellt und getestet werden.

Unsere Leistungen

• PV-Technologieberatung
• Design und Entwicklung von Prototypen für die Integrierte PV
• Ermittlung des solaren Energieertrags für Regionen, Routen oder Strecken
• Modulprüfungen bezüglich Zuverlässigkeit
• Bordnetzintegration (Antriebsstrang von Elektrofahrzeugen, Hilfsaggregate)
• Energie- und Lastenmanagement, Leistungselektronik- und Batteriesysteme
• Stromertrag- und Kostenanalyse
• Koordination und Management von FuE-Projekten mit Industriepartnerinnen und -partnern

Bei der Integration von Solarmodulen in die Verkehrsinfrastruktur (RIPV) gibt es verschiedene Ansätze, die jeweils unterschiedliche Modultechnologien benötigen. Bei der Verwendung von Überdachungen müssen die Module für besondere Sicherheitsanforderungen ausgelegt werden, bei der Integration in Lärmschutzwände ist zusätzlich eine Lärmabsorption erforderlich und bei einer Integration in Wege und Schienenflächen, müssen Solarmodule die Funktion der Wegoberfläche ersetzen. Hierfür entwickeln wir Lösungen und Konzepte die kostengünstig herstellbar, integrierbar und langlebig sind.

Unsere Leistungen

• PV-Technologieberatung und Kostenoptimierung
• Design und Entwicklung von Prototypen 
• Ermittlung des solaren Energieertrags 
• Modulprüfungen bezüglich Zuverlässigkeit
• Stromertrag- und Kostenanalyse
• Koordination und Management von FuE-Projekten mit Industriepartnern