Expertise & Equipment

Unsere Forschung in diesem Bereich konzentriert sich auf die Analyse von Betriebsdaten mittels fortschrittlich statistischen und maschinellen Lernalgorithmen. Diese umfassende Analyse berücksichtigt Daten von Solarmodulen und anderen Komponenten wie Wechselrichtern. Durch die Untersuchung von Echtzeitdaten kann man Defekte und weitere potenzielle Störstellen innerhalb des Systems frühzeitig erkennen und rechtzeitig Präventionsmaßnahmen einleiten. Dies ermöglicht es uns mangelnde Systemleistungen zu verhindern und die Effizienz und Zuverlässigkeit von PV-Anlagen aufrechtzuerhalten.

Durch die Entwicklung neuartiger Methoden zur Fehlererkennung, welche sich die großen Datenmengen zunutze machen, stellen wir sicher, dass alle Komponenten einer PV-Anlage optimal funktionieren und nachhaltige sowie zuverlässige Energielösungen bieten. Kontinuierliche Analysen und Verbesserungen sind der Schlüssel unserer Forschung, welche Innovationen in der Fehlererkennung und Systemoptimierung vorantreiben sollen.

Bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) ist ein breites Feld, was sich besonders durch ästhetisch gestaltete Solarmodulinstallationen auszeichnet. Größe, Form und Farbe haben Einfluss auf die Modulleistung, genauso wie eine vertikale Ausrichtung der Module.

Um den Einfluss dieser Charakteristiken und Unterschiede zu untersuchen, wurden verschiedene kommerzielle Solarmodule auf dem Dach eines Forschungsgebäudes in Berlin-Adlershof in 35° und 90° Neigung installiert. Zudem untersuchen wir kombinierte PV- und Grünfassadenlösungen, sowie neue Möglichkeiten, Solarmodule ästhetisch in eine Betonfassade zu integrieren. Das Bild zeigt unser Reallabor für BIPV mit seiner 380m² großen CIGS-Solarfassade mit blau gefärbten Modulen. Diese wird verwendet, um kritische Aspekte einer BIPV-Installation, wie die Modultemperatur, die Hinterlüftung und deren kombinierten Einfluss auf die Solarmodule zu untersuchen. Mit insgesamt über 120 Messpunkten ist das Reallabor eine einzigartige Installation, um die Komplexität von fassadenintegrierten Solarmodulen genaustens untersuchen zu können.

Unsere zukünftige Energieversorgung sollte CO2-neutral, bezahlbar und sozial nachhaltig sein. Die Umgestaltung des Energiesystems ist allerdings ein vielseitiger Prozess, der nicht nur durch innovative Technologien vorangetrieben wird, sondern auch zahlreiche gesellschaftliche Akteure betrifft.

Gemeinsam mit anderen Helmholtz-Instituten untersuchen wir die ethischen, sozialen, politischen, wirtschaftlichen, technologischen und ökologischen Aspekte, die diese Umgestaltung beeinflussen. In Zusammenarbeit mit Partnern aus der Industrie schafft die Helmholtz-Gesellschaft Lösungen, die es uns ermöglichen unsere Erkenntnisse schnell in die Praxis umzusetzen, um ein integriertes Energiesystem zu entwickeln, in dem Energie in verschiedenen Formen gespeichert und transportiert wird. Hier sollen intelligente Verteilernetze den Energiefluss steuern, wobei zusätzlich die Verbraucher zu Energieerzeugern werden und sogar selbst Strom in das Verteilnetz einspeisen können. Mehr Infos hierzu gibt es unter „Helmholtz Programm Energiesystemdesign (ESD)“.