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Projekt: Smarte PV-Module

Erfolgreich installierte Demonstratoren auf den Testständen des ISFH mit Teilen des Projektteams. (Bild: Henning Schulte-Huxel / ISFH)

Erfolgreich installierte Demonstratoren auf den Testständen des ISFH mit Teilen des Projektteams. (Bild: Henning Schulte-Huxel / ISFH)

17.07.2024 – Im Rahmen des BMWK-geförderten Projekts „Voyager-PV“ wurden kommunikative PV-Module entwickelt, die über ein eigenes „Mesh“-Netzwerk zur Datenkommunikation verfügen.

Ziel des Projekts war es, Wechselrichter und digitale Technik direkt in Photovoltaikmodule zu integrieren, um die Effizienz zu steigern und die Kosten zu senken. Das von sechs Projektpartnern und Forschungseinrichtungen entwickelte selbstorganisierende Mesh-Netzwerk soll eine flexible und robuste Vernetzung der Solarmodule untereinander sowie mit Infrastrukturkomponenten wie Gateways ermöglichen. Über Funktechnologie im lizenzfreien 2,4-GHz-Band werden Messdaten übertragen, die die Überwachung der Leistungselektronik und die Auslesung von Betriebsdaten ermöglichen.

Dr. Henning Schulte-Huxel vom Institut für Solarenergieforschung GmbH (ISFH) erklärt: „Durch die Integration der Leistungselektronik in die PV-Module können wir Defekte wie Bypassdioden vermeiden und den Energieertrag steigern. Der direkte Verguss der Elektronik auf der Modulrückseite reduziert zudem die Zahl der Steckverbindungen erheblich.“

Vergossener Mikro-Wechselrichter auf der Rückseite eines PV-Moduls. (Bild: Tobias Brinker / Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik, Leibniz Universität Hannover)

Vergossener Mikro-Wechselrichter auf der Rückseite eines PV-Moduls. (Bild: Tobias Brinker / Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik, Leibniz Universität Hannover)

Die Entwicklung umfasste auch die Optimierung der Leistungselektronik durch die Leibniz Universität Hannover, die unter anderem Galliumnitrid-Leistungshalbleiter einsetzte, um die Effizienz zu maximieren. Ein weiterer technologischer Schritt war die Einführung eines durchgängigen Software-Update-Konzepts „over the air“, das eine flexible Anpassung an neue Sicherheitsanforderungen und Funktionserweiterungen gewährleisten soll.

Das Projekt „Voyager-PV“ startete im März 2020 und wurde in Zusammenarbeit mit sechs Partnern aus verschiedenen technologischen Bereichen durchgeführt, darunter SMA Solar Technology AG für Wechselrichter, Optimel GmbH für Gehäuse- und Vergusstechnik sowie die Universität Stuttgart für Zuverlässigkeitstechnik. (pms)

www.isfh.de