Evaluation of the glare function of PV-Modules and description of relevant measurement procedures
The implementation of photovoltaic projects, which are viable economically and energetically, is often challenged by the dazzling effect of photovoltaic (PV) modules. The most common methods to reduce glare are anti-reflection coatings and in some cases frosted glasses. Both methods reach their limits especially with flat incident light. This often leads to problematic glare situations when it comes to infrastructure or residential areas and in several cases project developments are being stopped or the dismantling of completed PV systems afterwards occur. However the rules for PV-systems vary from country to country and state to state, often even locally, and depend on the application as well as the surroundings. Infrastructure integration of PVsystems is often challenged by restrictive conditions which follow from safety requirements near airports, highways or railways. While module producers claim to offer glare-free modules, this is poorly documented with technical data.
Das von der Österreichischen Technologieplattform Photovoltaik (TPPV) geleitete Konsortium für das Projekt vereinte österreichische Forschungs- und Produktionskompetenz im PV-Bereich. Gemeinsam wurden auftretenden Problemen mit Blendwirkung durch PV-Anlagen Lösungen zugeführt. Die Ziele dieses Sondierungsprojektes umfassten die Identifikation von Möglichkeiten zur raschen Optimierung des Blendverhaltens von PV-Modulen mit unterschiedlichen Frontmaterialien, die Konzipierung einer Messvorschrift zur Bewertung von PV-Modulen aus blendtechnischer Sicht, eine Übersicht unterschiedlicher Ansätze zur Blendreduktion, sowie, darauf aufbauend, die Erstellung einer Forschungs- und Entwicklungsroadmap für die vielversprechendsten Ansätze zur Blendreduktion. Durch einen Open Innovation Prozess wurden zusätzlich alternative Methoden zur Blendverringerung aus anderen technischen Anwendungsbereichen beleuchtet.
Die Ergebnisse des Projektes, finden Sie unter folgendem Link im Endbericht:
Das wissenschaftliche Poster zur Bewertung der Blendfunktion und Beschreibung der wichtigsten Messverfahren finden Sie hier:
Partners
The TPPV– Austrian Photovoltaics Technology Platform leitete als Konsortialführer das Projekt und bildete die Kommunikationszentrale für die Sondierung. Der Verein TPPV wurde im Mai 2008 als gemeinsame Initiative der in Österreich produzierenden Betriebe im Bereich der Photovoltaik sowie den relevanten österreichischen Forschungseinrichtungen gegründet. Innovation und Forschung für die heimische Photovoltaikwirtschaft sollen deutlich verstärkt werden, um ein nachhaltiges Wachstum der österreichischen Wertschöpfungsanteile am globalen Photovoltaikmarkt zu erreichen.
DAS Energy Ltd.
Mit einem klaren Fokus auf Entwicklung und Innovation kombiniert DAS-Energy seit Jahren Technologie modernster Glasfasermaterialien aus dem Flugzeugbau mit hocheffizienten monokristallinen Siliziumzellen zu leichten, rahmenlosen PV-Modulen. Eine wichtige Eigenschaft eines PV-Moduls ist dessen Blendwirkung. Gerade für Fassadenlösungen, an Flughäfen und Lärmschutz-PV ist eine reduzierte Blendwirkung von hoher Bedeutung. DAS Energy weist langjähriges Know-How zur Entwicklung und Produktion rahmenloser GFK PV-Module auf. Mit einer Vielzahl an Sondermodulen brachte DAS-Energy die Kompetenz neue Methoden & Produkte bzw. Produkterweiterungen hinsichtlich Herstellbarkeit zu prüfen.
ertex solartechnik GmbH
Ertex Solartechnik hat jahrelange Erfahrung in der Entwicklung und Produktion von PV-Modulen für anspruchsvolle Gebäudeintegration. Ertex Solartechnik vereint Fertigungstechnik und Kompetenzen in der Materialforschung. Besonders relevant für die vorliegende Sondierung sind die Drucktechniken zur farbgebenden, und die Blendung reduzierenden Beschichtung für PV-Deckgläser. Diese Technologie bildet einen wichtigen Ansatz zur verbesserten Blendwirkung von PV-Modulen. Nach Definition der gewünschten Gläser/Beschichtungen, die für die Blendreduktion in Frage kommen könnten, wurden verschiedene Prototypen mit PV-Zellen durch ertex solartechnik zur Verfügung gestellt.
JOANNEUM RESEARCH ForschungsgesellschaftmbH
Zwei führende Themenschwerpunkte des Institutes JOANNEUM RESEARCH -MATERIALS, und hier insbesondere in der Gruppe „Licht und Optotechnologien“ liegen seit Jahren im Bereich der optischen Simulation von (Freiform-) Mikrostrukturen sowie im Themenbereich Photovoltaik, dem ein eigener Forschungsschwerpunkt gewidmet ist. Dabei verfügt das Institut über besondere fachliche Kompetenzen bei Raytracing- und wellenoptischen Simulation, bei der Charakterisierung von mikrostrukturierten Komponenten und von für die PV Technologien relevanten Strukturen. Im Rahmen des Projektes wurden die zentralen ExpertInnen zu optischer Simulation und PV eingesetzt. Sie widmen sich zum einen der Simulation und Bewertung verschiedener Oberflächenmodifikationen für PV Deckgläser bzw. der Einkapselungsmaterialien und zum anderen wurden für PV Anwendungen geplante Materialien optisch charakterisiert und die Partner bei der Erstellung einer Messvorschrift unterstützt.
KIOTO Photovoltaics GmbH
KIOTO Photovoltaics GmbH hat zwei Produktionsstandorte, an welchen unterschiedliche hochqualitative Photovoltaik-Modultypen gefertigt werden können. Es können sowohl Glas-Folien Module als auch Glas-Glas Module gefertigt werden. Die hochintegrierten Produktionslinien verfügen über automatisierte Qualitäts- und Testeinrichtungen, um den internen Qualitätsansprüchen zu entsprechen. Des Weiteren können Module mittels Flasher elektrisch charakterisiert werden. Die Hauptaufgabe dieses Partners im Projekt war die Abstimmung mit Rohstoffherstellern hinsichtlich verschiedener Möglichkeiten Blendung zu reduzieren, die Herstellung von Funktionsmustern für weiterführende Messungen und Leistungsmessungen.
Zehndorfer Engineering GmbH
Zehndorfer Engineering GmbH brachte Erfahrungen im Bereich der Blendwirkung und Reflexionsmessung ein. Im Austausch mit den Projektpartnern wurde die Messvorschrift finalisiert.
Contact
Lukas Plessing
E-mail: l.plessing@tppv.at
Tel.: +43681 2089 2144
Technologieplattform Photovoltaik, TPPV
Mariahilferstrasse 37-39
A-1060 Wien
www.tppv.at
Projektdauer: 01.01.2023 bis 01.02.2024
This project is funded by the Austrian Research Promotion Agency FFG from the Climate and Energy Fund.