PV-PCM – Gedämmtes Dünnschicht-Photovoltaik-Paneel mit integriertem Latentwärme­speicher

Ziele und Arbeitsprogramm

Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Herstellung eines gedämmten Fassaden-paneels, das mit Dünnschicht-Photovoltaik (PV) und integriertem Latentwärmespeicher bestehend aus Phase-Change-Materials (PCM) in standardmäßige Pfosten-Riegel-Fassaden eingebaut werden kann. Durch den Einsatz von PCM als Schicht zwischen PV-Modul und Dämmung ist es möglich, dem PV-Modul tagsüber durch das Schmelzen des PCMs thermische Energie zu entziehen und somit die Kerntemperatur der PV-Zelle zu senken. Da mit zunehmender Temperatur die Effizienz und damit auch die Leistung von PV-Zellen in erheblichem Maße sinken, führt eine niedrigere Zelltemperatur zu einem besseren Wirkungsgrad. Durch die hohe Wärmeleitfähigkeit des PV-Moduls kann die im PCM latent gespeicherte Wärmeenergie nachts an die Umgebung abgegeben werden. Die Leistung des PV-Moduls steigt damit deutlich. Der Einsatz von PCM kann hohe Temperaturen abpuffern und den Wirkungsgrad und Ertrag des PV-Moduls steigern.

Die Arbeitsschwerpunkte sind neben der grundlegenden Erforschung einer Klebver-bindung von PV-Modul und PCM-Schicht ein Monitoring im Freifeldversuch von Bauteil-mustern mit und ohne PCM unter realen Witterungsbedingungen. Der Vergleich der Ertragsdaten der Paneele mit und ohne PCM soll die Steigerung des Wirkungsgrades der PV-Module mit PCM-Integration aufzeigen, sodass die optimale PCM-Zusammensetzung für die Modulleistung ermittelt und gegebenenfalls weitere Verbesserungsmöglichkeiten identifiziert werden können.

Partner

Innovent e.V. Technologieentwicklung, Jena,
Pazdera AG, Coburg,
Matino GmbH, Kyritz,
Calyxo GmbH, Bitterfeld Wolfen OT Thalheim,
Polartherm Flachglas, Großenhain,
Ingenieurbüro Heilmann, Pirna.