Titelaufnahme

Titel
Untersuchung der Messproblematik bei der Ermittlung der solaren Einstrahlung im Bereich der Photovoltaik
Weitere Titel
Investigation of the measuring problems with the inquiry of the solar irradiation in the area of the Photovoltaik
VerfasserKummerer, Alexander
Betreuer / BetreuerinPetz, Andreas
Erschienen2013
Datum der AbgabeApril 2013
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Solare Einstrahlungsstärke / Spektrale Empfindlichkeit / Absorption / Reflexionsverhalten / Wellenlänge / Thermische Detektoren / Quanten Detektoren / Degradationseffekt
Schlagwörter (EN)Insolation / Spectral Sensitivity / Absorption / Reflecting behaviour / Wavelength / Thermal Detector / Quantum Detector / Degradation Effect
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Um einen Aufschluss über die Effizienz von Photovoltaikanlagen zu bekommen werden Strahlungssensoren verwendet. Diese Sensoren sollen zu jeder Zeit den tatsächlich gewonnenen solaren Ertrag der PV-Anlage wiedergeben. Diese Arbeit beschäftigt sich mit den verschiedenen Möglichkeiten um solare Einstrahlung zu erfassen und soll zeigen, welche Methoden die Leistungsfähigkeit der Anlage am besten wiedergeben kann. Es soll gezeigt werden, dass die Einstrahlungssensoren zumeist nicht dem wirklichen Energieertrag der Anlage wiedergeben, weil sie nicht mit den gleichen Parametern arbeiten wie die Anlage selber. Zu diesen Parametern gehören die unterschiedliche spektrale Empfindlichkeit der verschiedenen Solarzellen, sowie auch das verschiedene Temperaturverhalten der Sensoren. Auch das ungleiche Refelxionsverhalten von verschiedenen verwendeten Materialien, die als Oberflächenschutz dienen, hat einen Einfluss darauf. Verschiedene Umwelteinflüsse wie Alterung, Verschmutzung und Beschädigung des Sensors haben eine Bedeutung bei der Ermittlung der Leistungsfähigkeit der Anlage. Bei der solaren Empfindlichkeit muss darauf geachtet werden, welche Wellenlänge des Lichtspektrums mehr oder auch weniger Einfluss auf die verschiedenen Solarzellen hat? Dadurch ergibt sich auch ein anderes Verhalten bei unterschiedlichen Tageszeiten, wodurch sich folgenden Frage stellt: „Welcher Sensor macht bei welchen Anlagetypen Sinn?“ Die am häufigsten eingesetzten Systeme basieren auf der Basis der Thermoelektrizität. Bei dieser Art der Messung muss man den Zusammenhang zwischen Temperatur und spektraler Empfindlichkeit des Sensors näher betrachten. Durch die Auswirkungen des Alterns von Solarzellen ändert sich auch deren Effizienz und durch die unterschiedliche Geschwindigkeit dieses Alterungsprozesseses bei verschiedenen Solarmodulen kann es zu unterschiedlichen Erträgen zwischen Sensor und Anlage kommen. Beim Reflexionsverhalten eines Sensors muss man einerseits auf die Reflexion der Lichtstrahlen durch den Oberflächenschutz achten, sowie auch auf die Oberflächenbeschaffenheit der Zelle selber. Hierbei muss beachtet werden, dass die Eigenschaften der PV-Anlage sowohl durch Struktur der Zelle als auch durch die Färbung derselben verändert wird.

Zusammenfassung (Englisch)

Radiation sensors are used to get an indication of the efficiency of photovoltaic systems. These sensors are intended to be used at any time to reproduce the actual gained solar yield of the PV system.

This paper deals with the different ways to capture solar radiation, and is intended to show what methods can reproduce the performance of the system best. It will be shown that the radiation sensors do not usually reproduce the actual energy output of the facility because they do not work with the same parameters of the plant itself. These parameters include the different spectral sensitivities of the various solar cells, as well as the different temperature behavior of the sensors. Even the unequal reflection behavior of different materials, that are used as surface protection, have an influence on it. Different environmental factors such as aging, pollution and damage to the sensor have a role in determining the efficiency of the system. With solar sensitivity, does it have to be taken into consideration, which wavelength of the light spectrum has more or less influence on the different solar cells? This also results in a different behavior at different times of day, which results in the following question: "Which sensor works in which plant types?" The most commonly used systems are based on the basis of thermoelectricity. With this type of measurement the relationship between temperature and spectral sensitivity of the sensor has to be considered in more detail. By the effects of aging, solar cells will also change their efficiency. This can be achieved by varying the speed of the aging Process at different solar modules to produce a different income between the sensor and the system. With the reflection properties of a sensor, one must pay attention to the reflection of light rays through the surface protection, as well as on the surface condition of the cell itself. Here it must be noted that the structure of the cell as well as the color will change the properties of the PV system.