Greentech Solar: Fraunhofer will Lebenszeit von Photovoltaik-Anlagen mit KI verlängern

Die Lebensdauer von Photovoltaik-Wechselrichtern ist heute weit geringer als die der Solarmodule. Wechselrichter sind für mindestens 40 % der Ausfälle in PV-Kraftwerken verantwortlich.

Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE entwickelt nun im Rahmen des Forschungsprojektes PV4Life zusammen mit Partnern Modelle, die das individuelle Altern von Stromrichtern abbilden.

Daraus sollen sich maßgeschneiderte, KI-gestützte Betriebsstrategien ableiten lassen, die eine längere Lebensdauer versprechen, ohne dass die Leistung der Geräte leidet.

Künstliche intelligenz verlängert Lebenszeit von Solar-Anlagen

Gründe für die geringe Lebensdauer: Die Komplexität von Photovoltaik-Wechselrichtern und das hochfrequente Zusammenspiel der einzelnen Komponenten wie Halbleiter, Induktivitäten und Kapazitäten.

Außerdem sind die heute gängigen Betriebsstrategien der Stromrichter sind nicht an die Bedingungen des Standorts der Photovoltaik-Anlage angepasst. So altern Geräte beispielsweise an feuchten, warmen Orten anders als solche an kühleren, trockeneren. Betrieben werden die Stromrichter aber stets auf die gleiche Weise.

Greentech Science: Strategien für möglichst schonenden Betrieb der Stromrichter

Im Forschungsprojekt PV4Life entwickeln Experten aus Forschungseinrichtungen und Unternehmen in Deutschland nun Instrumente, mit denen sich KI-gestützt individuelle Strategien für einen möglichst schonenden Betrieb der Stromrichter aufsetzen lassen.

Neben dem Fraunhofer IEE sind Siemens als Konsortialführer, die Hochschule-Bonn-Rhein-Sieg, Infineon Technologies, OPAL-RT Germany und Sumida Components & Moduls an dem Projekt beteiligt. Dazu kommen WIMA el. Bauelemente und Kaco New Energy als assoziierte Partner.

Zielsetzung: Sensorik Modelle für repräsentative Photovoltaik-Stromrichter entwickeln

Zentraler Ansatzpunkt von PV4Life ist, mit Daten aus Langzeittests und zusätzlicher Sensorik Modelle für repräsentative Photovoltaik-Stromrichter zu entwickeln, die das individuelle Altern der Geräte abbilden. Diese Modelle wollen die Forscher:innen durch den Abgleich mit einem zweiten Satz beschleunigt gealterter Stromrichter validieren, verbessern und verallgemeineren.

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