Neues Simulationsprogramm: Wie bifaziale Solaranlagen optimal genutzt werden können

Ihre kooperative Promotion wurde von Prof. Dr. Jean-Régis Hadji-Minaglou von der Université du Luxembourg und Prof. Dr. Ulf Blieske vom Cologne Institute for Renewable Energy betreut betreut und durch das Mathilde-von-Mevissen-Programm der TH Köln finanziert.

Wie erklären Sie Ihr Thema Ihren Nachbar*innen?

In meinem Promotionsprojekt habe ich ein Simulationsprogramm entwickelt, um den Energieertrag von bifazialen Solaranlagen zu berechnen. Bifazial bedeutet, dass die Sonnenstrahlung von beiden Seiten des Solarpanels in Strom umgewandelt werden kann. Wenn die Anlagen also aufgeständert sind, zum Beispiel in der Landwirtschaft, wird die Fläche doppelt genutzt. So wird nicht nur die direkte Sonnenstrahlung, sondern auch die vom Boden reflektierte Strahlung umgewandelt.

Was haben Sie herausgefunden?

Ich habe eine Open Source Software (BifacialSimu) veröffentlicht, die eine ganzheitliche Simulation von bifazialen Photovoltaikanlagen ermöglicht. Die Benutzer*innen können zwischen verschiedenen Simulationsmodellen wählen, je nach Bedarf für eine grobe Berechnung oder eine sehr genaue Analyse. Dabei wird nicht nur die Einstrahlung mit in die Rechnung einbezogen, sondern auch Details wie zum Beispiel die Verschmutzung der Module.

Was begeistert Sie an Ihrem Thema?

Bifaziale Photovoltaik ist die große Innovation in der Solartechnik der letzten Jahre und wird bald den größten Marktanteil in der Photovoltaik erreichen. Die genaue Simulation der Systeme ist kompliziert und die Simulationswerkzeuge sind kostenpflichtig und oft nicht benutzer*innenfreundlich. Mit meinem Tool BifacialSimu kann ich nun den aktuellen Stand der Forschung zugänglich machen.

Wie kann es mit Ihren Ergebnissen weitergehen?

BifacialSimu ist auf GitHub, einem Open-Source-Hosting-Dienst, der es Entwickler*innen ermöglicht, den Computercode ihrer Projekte freizugeben, veröffentlicht und wird ständig weiterentwickelt. Derzeit schreibe ich an einer Publikation, die als Entscheidungshilfe dienen soll, in welchen Szenarien welche Simulationsmodi für eine genaue Simulation des Energieertrags von bifazialer Photovoltaik verwendet werden sollten. In Zukunft soll das Tool um weitere Elemente, wie zum Beispiel eine ökonomische Betrachtung, ergänzt werden.