Leistungselektronik für kleinformatige Solarzellen

  Margarethenhöhe Universität Stuttgart, IWB

Die Margarethenhöhe in Essen.

 

Info

EnQM - Effiziente Leistungselektronik für ästhetische Solardachziegel und optimierte Energieflüsse im denkmalgeschützten Bestand.

 

EnQM – Solarenergie von Denkmalgeschützten Häusern

Konzeptskizze Universität Stuttgart, IWB

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Im Projekt Energieeffizientes Quartier Margarethenhöhe (EnQM) arbeitet das IAS unter anderem an Leistungselektronik für Solardachziegel. Zusammen mit dem IWB in Stuttgart und dem GWI in Essen ist das Ziel, Möglichkeiten zur energetischen Sanierung in Gebäudedenkmälern zu erweitern. Am Beispiel des denkmalgeschützten Gebäudebestands der Margarethe-Krupp-Stiftung in Essen werden dazu diverse Maßnahmen zur Sanierung ergriffen.
Diese sind im Einzelnen:

  • Wärmedämmung mit einem neuentwickelten Innendämmputz
  • Ultra flache Fußbodenheizung
  • Energieflussoptimierung durch Verknüpfung der Verbraucher zu einem Smart Home System
  • Erzeugung elektrischer Energie durch Solarzellen auf Dachziegeln
  • Speicherung der Energie zur Erhöhung des Eigenverbrauchs

Das IAS ist maßgeblich an den beiden letztgenannten Vorhaben beteiligt. Bei der Nutzung der Solarenergie auf Dächern denkmalgeschützter Gebäude darf das äußere Erscheinungsbild nicht beeinträchtigt werden. Daher werden zusammen mit einem Industriepartner optisch neutrale Dachziegel mit eingelassenen Solarzellen entwickelt.

 
EnQM Konzept RWTH IAS

Zur Erhöhung der Energieausbeute wird am IAS ein Chip entwickelt, der jeden Dachziegel in seinem Maximum Power Point betreibt.

Die Dachziegel werden auf dem Dach parallel verschaltet. Die Spannungen der Dachziegel werden durch die Beschaltung mit dem entwickelten Chip auf eine, für alle Ziegel gleiche, höhere Spannung gebracht. Hierdurch können die Unterschiede in den Spannungen der einzelnen Arrays aus Solarzellen ausgeglichen werden. Ein kommerzieller Inverter speist dann die Energie aus dem Zwischenstromkreis in das Hausstromnetz ein, wo er unmittelbar verfügbar ist oder zur späteren Nutzung in einem Batteriespeicher zwischengespeichert werden kann.

 
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