EMCoM - Evaluierung und Modellierung von CPV (Konzentratorphotovoltaik) in Marokko

In der CPV werden kostengünstige Optiken verwendet, um das Sonnenlicht auf kleine Solarzellen zu bündeln. Dadurch sinkt die Fläche an aktiver Solarzelle, um einen Faktor von mehreren Hundert. Dies erlaubt den Einsatz von teuren - dafür aber höchsteffizienten - Solarzellen. Prof. Ahaitouf hat 2014 die Installation eines CPV Systems in Marokko geleitet – eines der allerersten in Afrika. Seit dieser Zeit wird an der USMBA auf diesem Gebiet unter seiner Leitung geforscht. Derzeit fokussieren sich die Arbeiten auf die Realisierung einer möglichst kostengünstigen Sonnennachführung (CPV nutzt Optiken, um den Brennfleck auf der Solarzelle zu halten, daher müssen die Module der Sonne nachgeführt werden), sowie der Entwicklung von Mikro-CPV Modulen, bei denen kleine Linsen mit Flächen im Quadratzentimeterbereich eingesetzt werden. Die Mikro-CPV-Module werden dadurch besonders flach, was zu verringertem Materialeinsatz für den Modulrahmen führt. Andererseits können so kostengünstige Herstellungsprozesse aus der LED- und Displayindustrie eingesetzt werden. Zusätzlich ist die Energieertragsmodellierung von CPV Thema des Projektes. Im Gegensatz zu herkömmlichen PV Anlagen gibt es für CPV bisher wenige Arbeiten zu diesem Thema. Eine präzise Vorhersage des an einem Standort zu erwartenden Energieertrages ist für künftige Investoren essentiell. Hierzu müssen die Ertragsmodelle mit realen Daten von verschiedenen Standorten mit möglichst unterschiedlichen Bedingungen abgeglichen werden. Im Rahmen des Projektes wird das Fraunhofer ISE diese Arbeiten unterstützen, um das hohe Potenzial der CPV in Nordafrika zu demonstrieren. Die Voraussetzungen in dieser Region sind aufgrund des hohen Anteils an direkter Sonneneinstrahlung ideal. Darüber hinaus ist CPV diejenige erneuerbare Technologie, die hohe lokale Fertigungsanteile bei geringen Investitionskosten ermöglicht. Auf diese Weise werdend gleichzeitig die Abhängigkeit von Energieimporten verringert und lokale Arbeitsplätze geschaffen.