Ny teknologi til lokalisering og karakterisering af fejl i solcellesystemer
Projektets formål er at udvikle og demonstrere en ny, effektiv og fleksibel teknologi til fejlsøgning/-diagnosticering i PV-anlæg. Teknologien kan anvendes bredt på det stigende servicemarked (O&M) og kan måle på strenge af flere solcellepaneler, hvorved O&M omkostningerne minimeres. Samtidig optimeres performance og ”Cost of Energy” nedsættes.
Projektbeskrivelse
Projektet bringer en række nøgleaktører sammen om at udvikle og demonstrere en ny, effektiv teknologi til søgning og karakterisering af fejl i fotovoltaiske (PV) anlæg. Teknologien imødekommer den stigende efterspørgsel efter lavere serviceomkostninger og forbedret drift og vedligehold for PV anlæg. Globalt er der installeret ca. 150 GW PV kapacitet (heraf 575 MW i Danmark ), og tendensen er, at PV kapaciteten vil stige enormt i de kommende år (se annex 1, EPIA).
Det er bredt anerkendt i service branchen, at fejl i PV-anlæg er vanskelige at lokalisere, og at eksisterende teknologier kun kan måle på ”panel-niveau”. Den danske GreenTech iværksætter, EmaZys Technologies ApS, har udviklet (til prototypestadiet) et måleinstrument, som gør det muligt at lokalisere fejl i PV paneler på ”streng-niveau”. Instrumentet tilsluttes systemets elektriske terminaler og kan lokalisere fejl ved at udføre en enkelt måling fra en fysisk position, som altid er tilgængelig. En af fordelene med metoden er, at den fungerer ved forskellige niveauer af solindstråling og for alle typer af PV paneler. Alternativet er at måle den elektriske effekt for individuelle paneler (i fuld solskin), hvilket er ineffektivt og omkostningstungt.
I projektet udvikles en demonstrationsklar version af måleinstrumentet. Instrumentet kan måle og analysere elektriske data, og den tekniske udvikling vil være centreret omkring udvikling af software til dataanalyse, herunder udvikling af præcise matematiske modeller, som er essentielle for at skabe en robust og korrekt analysesoftware. Der skal også løses designmæssige udfordringer for elektronikken i selve måleinstrumentet.
Det udviklede instrument vil først blive udviklet og optimeret i et laboratoriemiljø med simuleret sollys. Herefter vil projektet gennemføre ”fuld skala” demonstration af instrumentet og dets bagvedliggende metode, når det anvendes til at karakterisere strenge af PV paneler, der er monteret i felten, uanset om det er bygningsintegrerede eller fritstående paneler. Teknologien finder også anvendelse inden for store jordbaserede PV systemer, og imødekommer dermed efterspørgslen fra det globale servicemarked, da PV anlæg i udlandet ofte udgøres af systemer i MW klassen.
I marts 2012 indgik den danske regering en energiaftale. Denne aftale fokuserer på at bringe DK tættere på målet om 100% vedvarende energi i 2050. Vindkraft og vedvarende energi i bygninger har høj prioritet i aftalen. Dette projekt bidrager direkte til opfyldelsen af de danske energipolitiske mål, da det udvikler og demonstrerer en løsning til effektiv reduktion af drift- og vedligeholdelsesomkostninger for PV systemer samtidig med at eksisterende installationer kan holdes på højt ydelsesniveau. Dermed bidrager projektet til at reducere den totale energiomkostning for PV, hvorved udbredelsen af denne miljøvenlige energiteknologi understøttes. Samtidig hermed skabes en ny forretning, der kan forstærke eksporten af danske viden baserede GreenTech-løsninger
Resultater
Baggrunden for projektet skal ses i lyset af udviklingen indenfor produktion af solcellepaneler, som har fundet sted siden ca. 2010. Denne udvikling har affødt et bemærkelsesværdigt prisfald i den totale energipris for elektrisk solenergi, og morgendagens udfordring består således i, at skalere og ikke mindst drive solcelleparker, der vokser sig større og større og i stigende grad udkonkurrer øvrige energikilder.
Resultatet af projektet er en konkret udvikling af teknologien og en forbedring af produktet ”Z100 PV Analyzer”. Hertil er der opbygget en række faciliteter og kompetencer hos projektets partnere, som kan anvendes til at videreudvikle paletten af ydelser og forskningsaktiviteter indenfor fotovoltaik. Det er også et resultat af projektet, at ”Z100 PV Analyzer” nu kan anvendes til at detektere potential induceret degradering (Potential Induced Degradation - PID). PID er en berygtet fejltype der forekommer i solcellepaneler af dårligkvalitet, men fejlen er latent og fremtræder først når solcellepanelerne er installeret i felten og derfor besværlige at teste og lokalisere.
Projektet har kastet en række publikationer af sig, og resultaterne er blevet præsenteret på førende konferencer indenfor solenergi fx Intersolar og EU-PVSEC. Ligeledes har projektet etableret en god basis for videre samarbejde blandt de deltagende parter, og der er skabt et forskningsgrundlag der nu er videreført i øvrige projekter.
Projektet har medvirket til at sikre et tilstrækkeligt højt teknologisk niveau af instrumentet således, at et kommercielt partnerskab med japanske EKO Instruments er etableret.
Se mere på https://emazys.com/Key figures
Periode:
2015 - 2016
Bevillingsår:
2014
Egen finansiering:
2,41 mio.
Støttebeløb:
5,40 mio.
Støtteprocent:
69 %
Projektbudget:
7,81 mio.
Deltagere
EmaZys Technologies ApS (Main Responsible)
Partner og Økonomi
| Partner | Tilskud | Eget bidrag |
|---|---|---|
| EmaZys Technologies ApS | 2.78 mio. | 1.85 mio. |
| Danmarks Tekniske Universitet (DTU) | 2.38 mio. | 0.32 mio. |
| Eniig Forsyning A/S | 0.24 mio. | 0.24 mio. |
