Description: Das Projekt "Teilprojekt 1: Montage Kühlmatten auf PV, Erdspeicher, Wärmekreislauf mit Steuerung, Versuchsanlage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SUNfarming GmbH durchgeführt. Bei hoher Sonnenenergieeinstrahlung erreichen Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) die höchste Wirksamkeit. Dagegen stehen Wirkungsgradeinbußen von 20 % bis 30 %, wenn sich die PV-Zellen vor allem durch den nicht in Strom umwandelbaren langwelligen Anteil des Sonnenlichts zwangsläufig stark erwärmen. Ziel des Forschungsvorhabens ist die deutliche Effizienzsteigerung der Solarstromerzeugung von bis zu 30 % durch Kühlung von PV-Modulen. Die innovative Lösung besteht in der Entwicklung von lichtdurchlässigen und wasserdurchströmten nur ca. 3 mm starken Kühlmatten. Die Matten beinhalten Zu- und Ablaufkanäle und sind durch einen Rahmen, der mit einer glatten Ober- und einer strukturierten Unterfolie versehen wird, weitgehend formstabil. Die Kühlmatten werden auf vorhandene PV-Module, ohne Eingriff in deren technische Funktionalität, aufgelegt. Die Befestigung kann mittels Rahmenhalterungen in Ergänzung der bisherigen Rahmen erfolgen. Durch den Kühlkreislauf soll eine Erhitzung der Halbleiter der PV-Elemente vermieden werden. Die abtransportierte Wärme soll unter Zwischenschaltung eines Wärmetauschers in einen Erdspeicher abgeführt werden. Die Effektivität der Kühlung soll dadurch erhöht werden, dass die Zusammensetzung des Folienmaterials und des Kühlmediums die Adsorption des für die Stromerzeugung nicht nutzbaren langwelligen Lichts unterstützt. Dadurch kann dem Sonnenlicht effektiv Wärmeenergie entzogen werden. Die am Tag gespeicherte Wärme wird nachts mittels einer bedarfsgesteuerten Prozessführung, im vorgesehenen Einsatzfall für die Beheizung von Bauten oder der Luft oder des Bodens von Gewächshäusern, verwendet. Sie kann aber auch bei zeitweise geringem Wärmebedarf nachts über die Solarfläche abgestrahlt werden, damit der Speicher tagsüber wieder zur Wärmeaufnahme zur Verfügung steht. Das System wird für den Einsatz in heißen Ländern, wie Afrika, aber auch für Deutschland und Europa entwickelt.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Photovoltaikanlage ? Solarstrom ? Solarstrahlung ? Gewächshaus ? Bundesrepublik Deutschland ? Adsorption ? Stromerzeugung ? Licht ? Wärmeübertrager ? Wärme ? Wärmebedarf ? Energiebedarf ? Modul ? Klimaschutz ? Afrika ? Europa ? Forschungsprojekt ? Halbleiter ? Heizung ? Kühlung ? Versuchsanlage ? Effizienzsteigerung ? Solarmodul ? Wellenlänge ? Wärmefluss ? Zelle ?
Region: Brandenburg
Bounding boxes: 13.01582° .. 13.01582° x 52.45905° .. 52.45905°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2020-12-01 - 2022-11-30
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