Solar: konzentriert in Toledo
Die Branche trifft sich zur 8. Konferenz und Messe für konzentrierende Photovoltaik-Systeme CPV-8 in Spanien.
Erstmals mit einem eigenen Messestand vertreten ist die Black Photon Instruments GmbH, ein Spin-Off des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE. Das Freiburger Unternehmen präsentiert seine speziellen Messinstrumente und Sensoren zur Steigerung der Effizienz von Konzentrator-Photovoltaik-Systemen.
Abb.: Elektronische Schaltung zur Signalaufbereitung, die in den Sensoren zur Messung der Nachführgenauigkeit integriert ist. Sie ermöglicht es, über einen besonders breiten Temperaturbereich von -40 °C bis +85 °C mit höchster Genauigkeit das Nachführverhalten von Trackern zu messen. (Bild: Black Photon Instruments)
Konzentrator-PV-Systeme konzentrieren das Sonnenlicht auf kleine hocheffiziente Mehrfachsolarzellen und richten ihre Module mit sogenannten »Trackern« nach dem Stand der Sonne aus. Die effiziente Umwandlung des einfallenden Lichtspektrums in Strom und das präzise Verhalten der Tracker bei der Nachführung der Module sind hierbei entscheidende Erfolgskriterien. Auf der 8. Konferenz und Messe für konzentrierende Photovoltaik-Systeme (International Conference on Concentrating Photovoltaic Systems, CPV-8) stellt das Unternehmen auch erste Details zu neu entwickelten Komplettsystemen aus, mit denen Klima- und Kraftwerksparameter erfasst und ausgewertet werden können.
„Gründungsidee für das Spin-Off war die Weiterentwicklung, Produktion und Vermarktung von Spektralsensoren auf Basis von III-V Komponentenzellen, die am Fraunhofer ISE entwickelt wurden“, so Dr. Andreas Bett, stellvertretender Leiter des ISE und Bereichsleiter »Materialien – Solarzellen und Technologie«. Mit Komponentenzellen kann das Spektrum des Sonnenlichts analysiert werden, insbesondere die Auswirkung von wetter- und klimabedingten Veränderungen im solaren Spektrum auf die Leistung von Konzentrator-PV-Kraftwerken.
Abb.: Sonnenstandsmessgerät zur Messung der Nachführgenauigkeit von Trackern. (Bild: Black Photon Instruments)
Nachdem Black Photon Instruments mit der Herstellung und dem Verkauf von Spektralsensoren erfolgreich gestartet war, erweiterte das Unternehmen sein Portfolio und entwickelt seitdem auch hochgenaue Sonnenstandsmessgeräte, die in Konzentrator-PV-Kraftwerken zum Einsatz kommen. Die entwickelten und hergestellten Messgeräte erfassen hochpräzise die Genauigkeit der Tracker. So können die Auswirkungen einer Veränderung der Trackerkonstruktion, z. B. eine Reduzierung der Materialstärke des Tragwerks, auf die Genauigkeit des Nachführsystems analysiert werden. Die Ergebnisse und deren Auswertungen sind wichtig für die Weiterentwicklung von Trackern und damit für die Effizienzsteigerung von Konzentrator-PV-Systemen.
Auch nach der Ausgründung im Juli 2010 verbinden das Spin-Off und das Mutterinstitut gemeinsame Vorhaben, etwa in der Weiterentwicklung von Spektralsensoren. Ende 2011 konnte Black Photon Instruments ein von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördertes Projekt zur Entwicklung von neuartigen Sensoren für die Messung der spektralen Eigenschaften der Globalstrahlung gewinnen. In enger Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer ISE, u. a. dem CalLab PV Cells und dem Concentrator Technology and Evaluation Center (ConTEC), werden hierfür Kalibriermessungen, vergleichende Messungen mit der Performance von PV-Modulen sowie Alterungstests durchgeführt.
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