Teststand zur Integration von Photovoltaikanlagen in Gebäude und Stromnetze

Welche ist die zu erwartende Leistung eines Photovoltaikmoduls, das auf einem Dach mit Südausrichtung im 30-Grad-Winkel montiert wird? Welche Temperaturen erreicht ein Modul, das auf einem Flachdach oder einer Fassade angebracht wird? Wie viel Energie kann ein transparentes oder lichtundurchlässiges Fassadenfertigbauteil mit integriertem Photovoltaikmodul produzieren? Welcher Mehrnutzen ergibt sich aus der Kombination eines Speichersystems mit einem Photovoltaiksystem? Welcher Inverter sollte benutzt werden? Welche Auswirkungen hat eine Photovoltaikanlage auf das Stromnetz? Das PV Integration Lab ist ein Freiluftlabor, das genau diese Fragen beantworten kann – für Hersteller, Architekten, Installateure und Verkäufer. Im Labor können sowohl freistehende als auch in architektonische Strukturen integrierte Photovoltaikmodule und -systeme unter realen Bedingungen auf ihre elektrische Leistung hin getestet werden. Darüber hinaus lassen sich Photovoltaikanlagen mit Speichersystemen kombinieren und testen und so ihre Auswirkungen auf das Stromnetz beobachten.

Das Labor verfügt über ein Modell einer Dachkonstruktion von 20 Quadratmetern Fläche (5 x 4 m), das bis zu 60° geneigt und in jede Himmelsrichtung ausgerichtet werden kann. Damit können Dachgefälle und andere Gebäudehüllenteile wirklichkeitsgetreu nachgestellt werden. Die Struktur ist mit einem Monitoring-System verbunden, das in Echtzeit Parameter wie elektrische Leistung, Temperatur oder Strahlungswirkung und somit die Effizienz der verbauten Module misst. Ein Fassadenmodell (4 x 6 m) erlaubt es, im Labor unter realen Bedingungen die Leistungsfähigkeit von Photovoltaikmodulen zu überprüfen, die in solaraktive Fassaden integriert sind. Um möglichst wirklichkeitsnahe arbeiten zu können, wurde beim Aufbau der Testfassade darauf geachtet, dass diese auch schwere Fassadenbauteile bei jeder Witterung problemlos stützen kann. Die Struktur ist in sechs Module von 2 x 2 m unterteilt, um zeitgleich mehrere Bauteile aufnehmen zu können. Das Messsystem der Testfassade kann auch komplexe Systeme untersuchen, beispielsweise solche, in denen Photovoltaikanlagen, elektrische Speichermodule und Kontrollsysteme zusammenspielen.

Die Infrastruktur verfügt außerdem über eine Klima-Box, die es erlaubt, die Temperatur am Innenbereich des jeweiligen Fassadenteils an gängige Wohnraumtemperaturen anzupassen. Eine Standard-Photovoltaikanlage, die an ein Speicher- und Ladegerät angeschlossen ist, erlaubt weiters das Testen von innovativen Energiespeichersystemen. Speichersysteme sind der Schlüssel, um das Verhältnis zwischen der vor Ort produzierten Energie und dem Energieverbrauch eines Gebäudes zu optimieren.

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