Forschung

Kooperationen

Für Unternehmen gibt es damit zahlreiche Möglichkeiten Forschungs- und Entwicklungsprojekte im Bereich der Energietechnik umzusetzen: Von der Energieerzeugung über die Energiespeicherung und -verteilung bis hin zur Energienanwendung. Viele Arbeiten sind experimentell ausgerichtet und werden durch numerische Methoden unterstützt. Ergänzt werden diese Arbeiten oft durch Feldstudien und Monitoringkampagnen an Komponenten oder Systemen im laufenden Betrieb und unter Nutzungsbedingungen.

Direkte FuE-Aufträge bieten sich häufig innerhalb der Produktentwicklung mit kürzeren Projektlaufzeiten an: Beratung, Gutachten und Studien. Messtechnische Untersuchungen zur Schwachstellenanalyse und Produktcharakterisierung. Modellbasierte und numerische Auswertungen für Optimierungspotenziale.

Ko­ope­ra­ti­onsprojekte mit weiteren Unternehmen und anderen Forschungseinrichtungen bieten sich für mehrjährige, komplexe Fragestellungen mit einem höheren Forschungsanteil an: Labormessungen, Feldstudien, Monitoringkampagnen, Systementwicklung und umfangreiche numerische Simulationen.

Ausstattung

Das Institut für nachhaltige Energiesysteme ist am Regionalen Innovationszentrum für Energietechnik (RIZ Energie) am Hauptcampus Offenburg angesiedelt. Das Forschungsgebäude verfügt neben modernen Büros für Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter über ein Technikum mit einer Fläche von rund 900 m². Das Technikum bietet Platz für Großgeräte, Prüfstände und größere Laboreinheiten für die am INES untersuchten Forschungsthemen.

Forschungsprojekte

Titel R&D work on NICE module technology / Entwicklung von Solarmodulen mit NICE-Technologie, Teil II
Kurzname NICE Teil II
Kurzbeschreibung Eine besonders vielversprechende Innovation im Bereich der Verschaltung von Solarzellen und der Modulherstellung wurde in den letzten Jahren von der Firma Apollon Solar entwickelt. Bei den sogenannten NICE®-Modulen (New Industrial Cell Encapsulation) wird ein neuer Ansatz zur Verschaltung der Solarzellen und des Modulaufbaus verwendet. Im Vergleich zu herkömmlichen Solarmodulen kann auf die EVA-Folie und die Tedlar-Folie vollständig verzichtet werden. Die Solarzellen werden – analog zur Isolierglas-Fensterscheiben-Technik – zwischen zwei Gläsern, welche am Rand mit einer Vakuumdichtung versehen sind, eingebettet. Zusätzlich ist es nicht erforderlich, die Solarzellen zu verlöten; dies erfolgt durch orthogonal über die Kontaktfinger ausgerichtete Kupferbändchen, welche beim Verschließen des Modules unter Neutralgas-Atmosphäre und Unterdruck dauerhaft auf die Kontakte der Solarzelle gepresst werden. Entwicklung von Solarmodulen mit der NICE®-Technologie, Teil I-III In den Teilprojekten I-III der bilateralen Zusammenarbeit zwischen Apollon Solar und der Hochschule Offenburg wurden folgende Ergebnisse erzielt: Ziel der Zusammenarbeit war es einzelne Prozessschritte und Methoden bei der Herstellung von NICE®-Modulen zu optimieren und zu evaluieren. Beispielsweise wurden in einzelnen Versuchsreihen alternative Kontaktierungsmethoden zwischen den Kupferbändchen evaluiert (Stichwort: Ultraschallschweißen). Weiterhin wurden NICE®-Module unterschiedlicher Größe hinsichtlich der benötigten Menge an Polyisobutylene (PIB), welches zur Abdichtung der Solarmodule notwendig ist. Die Charakterisierung der im Labor hergestellten Module erfolgte vornehmlich durch Elektrolumineszenz-Aufnahmen. Die erarbeiteten Ergebnisse führten zu einer verbesserten Gesamtperformance von NICE®-Modulen.
Jahr der Einwerbung 2018
Laufzeit Beginn 01.01.2018
Laufzeit Ende 30.04.2018
Projektleitung Kray, Daniel, Prof. Dr.
Fakultät EMI
Institut INES
Drittmittelgeber öffentlich
Titel R&D work on NICE module technology / Entwicklung von Solarmodulen mit NICE-Technologie, Teil II
Kurzname NICE Teil II
Kurzbeschreibung Eine besonders vielversprechende Innovation im Bereich der Verschaltung von Solarzellen und der Modulherstellung wurde in den letzten Jahren von der Firma Apollon Solar entwickelt. Bei den sogenannten NICE®-Modulen (New Industrial Cell Encapsulation) wird ein neuer Ansatz zur Verschaltung der Solarzellen und des Modulaufbaus verwendet. Im Vergleich zu herkömmlichen Solarmodulen kann auf die EVA-Folie und die Tedlar-Folie vollständig verzichtet werden. Die Solarzellen werden – analog zur Isolierglas-Fensterscheiben-Technik – zwischen zwei Gläsern, welche am Rand mit einer Vakuumdichtung versehen sind, eingebettet. Zusätzlich ist es nicht erforderlich, die Solarzellen zu verlöten; dies erfolgt durch orthogonal über die Kontaktfinger ausgerichtete Kupferbändchen, welche beim Verschließen des Modules unter Neutralgas-Atmosphäre und Unterdruck dauerhaft auf die Kontakte der Solarzelle gepresst werden. Entwicklung von Solarmodulen mit der NICE®-Technologie, Teil I-III In den Teilprojekten I-III der bilateralen Zusammenarbeit zwischen Apollon Solar und der Hochschule Offenburg wurden folgende Ergebnisse erzielt: Ziel der Zusammenarbeit war es einzelne Prozessschritte und Methoden bei der Herstellung von NICE®-Modulen zu optimieren und zu evaluieren. Beispielsweise wurden in einzelnen Versuchsreihen alternative Kontaktierungsmethoden zwischen den Kupferbändchen evaluiert (Stichwort: Ultraschallschweißen). Weiterhin wurden NICE®-Module unterschiedlicher Größe hinsichtlich der benötigten Menge an Polyisobutylene (PIB), welches zur Abdichtung der Solarmodule notwendig ist. Die Charakterisierung der im Labor hergestellten Module erfolgte vornehmlich durch Elektrolumineszenz-Aufnahmen. Die erarbeiteten Ergebnisse führten zu einer verbesserten Gesamtperformance von NICE®-Modulen.
Jahr der Einwerbung 2018
Laufzeit Beginn 01.01.2018
Laufzeit Ende 30.04.2018
Projektleitung Kray, Daniel, Prof. Dr.
Fakultät EMI
Institut INES
Drittmittelgeber öffentlich

Publikationen

Seit Gründung des INES im Jahr 2012 werden jedes Jahr zahlreiche Publikationen aus allen Forschungsgruppen veröffentlicht. Die Liste der Veröffentlichungen finden Sie auf dem OPUS Hochschulschriftenserver der Hochschule Offenburg. Klicken Sie dafür einfach hier.