Performance of PV modules with different technologies and the impact on energy yield in four climatic zones

Schweiger, Markus; Rau, Uwe; Gottschalg, Oliver

doi:10.18154/RWTH-2018-00134

Performance of PV modules with different technologies and the impact on energy yield in four climatic zones

Schweiger, Markus^RWTH*

2017 & 2018

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Diplom-Ingenieur Markus Schweiger

ImpressumAachen 2017

Umfang1 Online-Ressource (VII, 140 Seiten, Seite VII-XLIX) : Illustrationen, Diagramme

Dissertation, RWTH Aachen University, 2017

Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University 2018

Genehmigende Fakultät
Fak06

Hauptberichter/Gutachter
Rau, Uwe (Thesis advisor)^RWTH* ; Gottschalg, Oliver (Thesis advisor)^RWTH*

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2017-10-12

Online
DOI: 10.18154/RWTH-2018-00134
URL: http://publications.rwth-aachen.de/record/711967/files/711967.pdf

Einrichtungen

Lehrstuhl für Photovoltaik (FZ Jülich) (615610)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Thin-film (frei) ; characterization (frei) ; climates (frei) ; energy rating (frei) ; energy yield (frei) ; modules (frei) ; performance (frei) ; photovoltaic (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 621.3

Kurzfassung
In dieser Studie wird das elektrische Leistungsverhalten und der Energieertrag verschiedener PV Modultechnologien in verschiedenen Klimazonen untersucht. Das Ziel der Arbeit ist es die Haupteinflussfaktoren auf den Energieertrag zu identifizieren und zu quantifizieren, um zukünftig die Unsicherheiten bei modelgestützten Ertragsprognosen zu reduzieren. Insbesondere weist das Leistungsverhalten von Dünnschichtsolarmodulen höhere Unsicherheiten auf als bei Technologien die auf kristallinem Silizium basieren. Die präzise Charakterisierung und anschließende Modellierung von verschiedenen PV Modulen ist anspruchsvoll, da das Verhalten neben physikalischen Zelleigenschaften auch stark von variierenden meteorologischen Faktoren bestimmt wird. Präzise Messungen und technisch ausgereifte Analysemethoden werden demnach benötigt. Der Hauptfokus dieser Arbeit liegt in der Untersuchung und im Vergleich des Schwachlichtverhaltens, Temperaturabhängigkeiten und spektraler Effekte von PV Modulen mit Hinblick auf deren spezifischen Energieertrag.

This study addresses the electrical performance characteristics of different PV module technologies tested in different climate zones and the resulting energy yield. The aim of the work is to identify and quantify the factors influencing the energy yield delivery in order to reduce the uncertainty of energy yield prediction models. In particular the performance of thin-film technologies is less understood and shows higher uncertainties compared to crystalline. It is challenging to test and model PV modules due to various influencing factors related to environment conditions and solar cell physics influencing the performance. Highly precise measurement technology and sophisticated analytic methods are needed. The main focus lies on the comparison of the low irradiance behavior, temperature dependencies and spectral effects of different PV modules in different climates with regard to the specific energy yield delivery.

OpenAccess:
PDF
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