Ziel des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit rund 2 Millionen Euro geförderten Forschungsprojekts „Giga-PV“ war die Optimierung von Systemkonzepten, Solarmodulen und Wechselrichtern, um eine deutliche Kostenreduktion für PV-Großanlagen im Sonnengürtel der Erde zu erzielen. Nach vier Jahren gemeinsamer Forschungsarbeit haben die Partner SMA Solar Technology AG (SMA), TÜV Rheinland und die Universität Kassel das Forschungsprojekt erfolgreich abgeschlossen.
Erreicht wurden die optimale Anpassung einzelner Komponenten an extreme Umgebungsbedingungen, eine neue Prüfgrundlage für Tests und Zertifizierungen von PV-Wechselrichtern sowie weitere Kostenreduzierungen für PV-Kraftwerke. Die Ergebnisse des von SMA koordinierten Forschungsprojekts sind bereits in neue Produkte eingeflossen und bilden die wissenschaftliche Grundlage für zukünftige Innovationen. „SMA konnte Resultate aus dem Forschungsprojekt bereits in die Entwicklung eines innovativen, robusten 2,5 Megawatt PV-Wechselrichters für 1500 Volt DC-Spannungen übernehmen“, sagt Jürgen Reinert, SMA Vorstand Operations und Technologie.
Im Sonnengürtel der Erde herrschen hervorragende Bedingungen für die Gewinnung von Solarstrom. Besonders geeignet sind dafür solare Großkraftwerke auf mehreren Quadratkilometern Fläche mit Leistungen bis in den Gigawattbereich, die den Strom direkt ins Hochspannungsnetz einspeisen.
Die oftmals extremen Klimabedingungen vor Ort stellen jedoch besondere Anforderungen an die Anlagen und ihre Komponenten. Damit sie extremer Hitze, Monsunregenfällen und Wüstenstürmen standhalten, muss eine Optimierung der Anlagen unter Berücksichtigung dieser klimatischen Gegebenheiten erfolgen, ohne dabei die Wirtschaftlichkeit aus den Augen zu verlieren.
Vor diesem Hintergrund wurden im Rahmen des Vorhabens grundlegende Erkenntnisse für zukünftige kostenoptimierte, robuste und an die besonderen Anforderungen dieses Einsatzsatzgebietes angepasste große PV-Zentralwechselrichter der Megawatt-Klasse, ganzheitlich optimierte PV-Großkraftwerks-Systemkonzepte sowie Prüfverfahren für Test und Zertifizierung entsprechender Wechselrichter erarbeitet sowie ein Wechselrichter-Funktionsmuster als Demonstrator aufgebaut und in Labor- und Feldtest erprobt.
Das Giga-PV-Projekt ist eines von zahlreichen Verbund-Forschungsprojekten, die im Rahmen der „Innovationsallianz Photovoltaik“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit gefördert wurden. Die Ergebnisse tragen dazu bei, die Innovationsführerschaft und Exportstärke der deutschen PV-Industrie zu stärken und zukunftsträchtige Wachstumsmärkte zu erschließen.
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