Konzentratormodule

Wir entwickeln CPV-Module seit den 1990er Jahren. Dadurch haben wir Erfahrung bezüglich der wichtigsten Einflussfaktoren auf die Leistungsfähigkeit eines Gesamtsystems. Wir bieten unseren Kunden:

• Konzeption und Herstellung von Solarzellen, CPV-Optiken, -Modulen und -Systemen
• Entwicklung kostengünstiger Fertigungsprozesse
• Untersuchungen zu Zuverlässigkeit und Langzeitstabilität

Durch Optimierung dieser Faktoren können Module/Systeme mit höchsten Wirkungsgraden hergestellt werden, die den Anforderungen eines kommerziellen Produkts entsprechen.

Am Fraunhofer ISE wurde die FLATCON® Technologie produktionstechnisch so entwickelt, dass sie nun beim Industriepartner Soitec Solar gefertigt wird. Beim FLATCON® Modul werden Fresnel-Linsen eingesetzt, um das Sonnenlicht zu konzentrieren.

Wir setzen auch Spiegeloptiken zur Konzentration des Sonnenlichts ein. In sehr großen Systemen ist der Receiver ein dichtgepacktes Konzentratormodul (CCM, Compact Concentrator Module), da viele Solarzellen möglichst eng nebeneinander angeordnet sind. Bei einer Receiverfläche von mehreren Quadratdezimetern müssen die Solarzellen aktiv gekühlt werden. Die zusätzlich zur elektrischen Energie der Solarzellen erzeugte thermische Energie kann als Prozesswärme oder auch für solare Kühlung oder thermische Meerwasserentsalzung genutzt werden.

Bei einer noch größeren Receiverfläche von mehreren Quadratmetern, kann der Receiver in CPV-Turmkraftwerken eingesetzt werden. Das Sonnenlicht wird von Heliostaten auf den Receiver fokussiert. So wird an zentraler Stelle die Sonnenenergie in Strom umgewandelt und die Optik ist entkoppelt von dem Receiver.

Ein passiv gekühltes Modulkonzept mit Spiegeloptik, welches wir verfolgen, ist das Cassegrain-Modul. Hier wird das Sonnenlicht von einer paraboloiden Primäroptik über eine hyperboloide Sekundäroptik auf die Solarzelle konzentriert. So können sehr niedrige Modulbauhöhen erreicht werden.