Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISEDurch Finite-Elemente-Methode (FEM) Simulationen des physikalischen Produktverhaltens von PV-Modulen und deren Komponenten können in kurzer Zeit Optimierungspotenziale bezüglich Design und dem Zusammenspiel der Materialien aufgezeigt werden. Der Prototypenbau reduziert sich dadurch stark. Zudem lassen sich Ursachen von im Betrieb entstandenen Schäden analysieren.
Wir betrachten mit FEM-Simulationen verschiedenste physikalische Einflüsse auf das Modul und dessen Komponenten, wie den Modulrahmen oder die Unterkonstruktion. Beispielsweise simulieren wir die thermomechanischen Spannungen während der Herstellung, in Tests nach der IEC 61215 Norm oder unter realen Belastungen um potentielle Fehler schon während der Entwicklung zu identifizieren und damit zu vermeiden.
Mit FEM können PV-Module weitgehend computerbasiert entwickelt und optimiert werden. Durch die Schnittstelle mit CAD-Programmen und den Einsatz eines High Performance Computing Clusters (HPC-Cluster) sind wir in der Lage sehr komplexe und damit rechenaufwändige Geometrien und Fragestellungen im Solarreich abzubilden.
