Titelaufnahme

Titel
Thermische Modellierung von PV-Modulen und Ermittlung der Zelltemperatur
Weitere Titel
Thermal modeling of PV-Modules and determination of the cell temperature
VerfasserPulka, Thomas
Betreuer / BetreuerinOberpertinger, Rudolf
Erschienen2012
Datum der AbgabeAugust 2012
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Solarzelle / Photovoltaik / Wärmeübertragung / Thermisches Modell
Schlagwörter (EN)solar cell / photovoltaics / thermal conduction / thermal modeling
Zugriffsbeschränkung
 _
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der rückseitigen Ableitung von Wärme bei Photovoltaik-

Modulen in Bezug auf die Temperaturmessung der Zelle. Normalerweise findet die

Temperaturmessung eines Photovoltaik-Moduls auf der Rückseite der Verkapselung der

Solarzelle statt. Dadurch wird allerdings nicht die eigentliche Temperatur der Zelle, sondern

die des Verkapselungsmaterials gemessen. Deshalb wird versucht, über die Wärmeableitung

der Zelle auf eine entsprechende Rückrechnung bei einer Temperaturmessung lediglich an

der Oberfläche des Verkapselungsmaterials, zur Zelltemperatur zu kommen. Es werden der

übliche Zellaufbau und die für die Arbeit relevanten Werkstoffe beschrieben und der

theoretische Hintergrund zur Berechnung der Wärmeübertragung erläutert. Über die

thermischen Eigenschaften der zur Verkapselung der Zelle verwendeten Kunststoffe

Ethylen-Vinylacetat und Polyvinylbutyral wird ein thermisches Modell über die rückseitige

Wärmeleitung, -konvektion und -strahlung eines Photovoltaik-Moduls erstellt und berechnet

werden. Anhand der Messergebnisse eines Versuchsaufbaus wird untersucht ob die

thermische Modellierung und die Ergebnisse der Berechnungen bestätigt werden können.

Zusammenfassung (Englisch)

This thesis examines the thermal conduction of a photovoltaic modules‘ back in terms of the

temperature measurement of the cell. The measurement of the temperature in a photovoltaic

module usually occurs on the back of the module, instead of the solar cell itself. Therefore

the temperature is not taken from the actual cell, but from the encapsulating material. As a

result oft the above, an attempt is made to obtain the cell temperature by calculating the

thermal conduction of the cell, only through the monitored temperature of the surface of the

encapsulating material. The thesis describes the standard cell design and materials, relevant

to the work and the theoretical background on the calculation of heat transfer. Via the

thermal properties of the plastics ethylene vinyl acetate and polyvinyl butyral, used for the

encapsulation of the cell, a thermal model over the rear heat conduction, convection and the

radiation of a photovoltaic module will be created and calculated. As a result of the

experimental setup, it will be examined whether the thermal modeling, or the results of the

calculations can be confirmed.