Thermische und elektrische Charakterisierung von unabgedeckten PVT-Kollektoren

Zenhäuser, Daniel and Bohren, Andreas and Rommel, Mattias and Dittmann, Sebastian and Friesen, Thomas and Frontini, Francesco (2015) Thermische und elektrische Charakterisierung von unabgedeckten PVT-Kollektoren. In: 25. OTTI Symposium Thermische Solarenergie, 6-8 May 2015, Bad Staffelstein, Germany.

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Abstract

Photovoltaisch-Thermische (PVT) Kollektoren ermöglichen die Umwandlung von Solarstrahlung in elektrische Energie und nutzbare Wärme (für einen Zugang zur Literatur siehe z.B. [1]). Dadurch, dass sie die ansonsten in PV-Modulen dissipierte Wärme nutzbar machen, erreichen PVT-Kollektoren einen besonders hohen flächenspezifischen Energieertrag. Gleichzeitig ergeben sich durch die Wärmeabnahme tiefere PV-Zelltemperaturen und damit, im Fall von kristallinen Modulen, höhere elektrische Wirkungsgrade gegenüber reinen PV-Modulen. Die Leistungs-Charakterisierung von reinen PV- oder Thermie Komponenten ist in IEC 61215 respektive EN12975/ISO9806 normiert. Bei einem PVT-Kollektor beeinflussen sich der thermische und der elektrische Teil gegenseitig. Die maximal für die Wärmeerzeugung verfügbare Solarenergie hängt davon ab, welcher Anteil der Solarstrahlung in elektrische Energie umgewandelt wird. Die photovoltaische Effizienz wiederum hängt von der Zelltemperatur ab, welche ihrerseits massgeblich von der Fluidtemperatur beeinflusst wird. Die Parametrisierungen (Modelle) für die Effizienz von reinen PV- oder Thermiekomponenten berücksichtigen diese Wechselwirkungen nicht und beschreiben deshalb PVT-Kollektoren nur ungenügend.

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