PhotoClass – Auf dem Weg zu einem energiebasierten Kriterium für die Photovoltaik-Klassifizierung

Das Photovoltaik-Weltmarktvolumen lag 2012 bei rund 50 Milliarden Euro. So führt jede prozentuale Unsicherheit in der Abschätzung des Energieertrags zu einer finanziellen Unsicherheit von 500 Millionen Euro. Die aktuelle Charakterisierung des Wirkungsgrades und der Spitzenleistung unter STC erlaubt keine Differenzierung nach dem wichtigsten Einflussfaktor auf dem Markt, nämlich der Energieerzeugung unter bestimmten klimatischen Bedingungen. Dies gilt insbesondere für Europa, wo PV-Anlagen unterschiedlicher Technologien unter unterschiedlichsten klimatischen Bedingungen betrieben werden.

Das Projekt verfolgt die folgenden wissenschaftlichen und technischen Ziele:

• Es wird eine Metrik (energiebasiert) für die PV-Effizienz entwickelt und das Unsicherheitsbudget bewertet. Es werden standardisierte Umweltdatensätze für Europa und darüber hinaus definiert.
• Robuste und verbesserte Charakterisierungsmethoden mit einer Genauigkeit, die für die Parameter, die für die neue Metrik notwendig sind, ausreichend ist (z.B. spektral aufgelöste Winkelabhängigkeit der spektralen Empfindlichkeit, Leistung mit niedriger Lichtintensität und Temperaturabhängigkeit), werden entwickelt. Dazu gehört auch die Lösung messtechnischer Herausforderungen für neue PV-Technologien.
• Die Messunsicherheit für die absolute Messung der natürlichen und simulierten Einstrahlungsbedingungen, spektral und winkelaufgelöst, wird reduziert. Die obere Grenze der gemessenen Wellenlänge wird von 1050 nm auf 2000 nm erweitert.
• Die spektral und winkelaufgelösten Messungen von Solaranlagen werden durch Vergleich mit integralen Messungen validiert. Die primäre Rückverfolgbarkeit und Harmonisierung der Methoden zur Charakterisierung von Innen- und Außenbereichen wird durch einen NMI-Level-Vergleich hergestellt.
• Neue Referenzgeräte werden für einen genauen SI-rückverfolgbaren Kalibrierungsprozess von der Zelle bis zum Solarpark entwickelt. Darüber hinaus werden Verfahren für ihre Anwendung entwickelt.