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Forschungsstelle
BFE
Projektnummer
SI/502501
Projekttitel
DELIGHT – Design and Evaluation of Lightweight Composite PV Modules for Integration in Buildings and Infrastructure (SOLAR-ERA.NET Cofund 2, Call 2021, ID:4)
Projekttitel Englisch
DELIGHT – Design and Evaluation of Lightweight Composite PV Modules for Integration in Buildings and Infrastructure (SOLAR-ERA.NET Cofund 2, Call 2021, ID:4)

Texte zu diesem Projekt

 DeutschFranzösischItalienischEnglisch
Kurzbeschreibung
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Erfasste Texte


KategorieText
Kurzbeschreibung
(Deutsch)
Um die ehrgeizigen Ziele der Dekarbonisierung der europäischen Wirtschaft zu erreichen, bedarf es grosser Anstrengungen. Die Integration der Photovoltaik in die bestehende Infrastruktur ist eine der wichtigsten Säulen, um die Ziele für erneuerbare Elektrizität zu erreichen, insbesondere in Ländern, in denen es nicht genügend freie Flächen für den Bau großer Photovoltaikanlagen gibt: entweder weil sie dicht besiedelt (Niederlande, Belgien) oder gebirgig (Österreich, Schweiz) sind. Dies erfordert eine gleichzeitige Optimierung des Energieertrags und der Kosten, aber auch des Modulgewichts, der Ästhetik, der Kreislauffähigkeit, der Zuverlässigkeit und der Sicherheit. Das DELIGHT-Projekt bündelt das Fachwissen in all diesen Bereichen und wird äußerst attraktive und einzigartige Lösungen für die Integration von Photovoltaik entwickeln, um energiepositive Gebäude zu ermöglichen. Das DELIGHT-Konsortium hat sich zum Ziel gesetzt, nachhaltige, leichtgewichtige PV-Module aus Verbundwerkstoffen zu entwerfen, herzustellen und zu bewerten, die sich leichter in bestehende Infrastrukturen integrieren lassen, wobei der Schwerpunkt auf erhöhter Sicherheit, optimierter Ästhetik und konstruktiver Integration liegt. Die Hauptziele sind: (1) Reduktion des Modulgewichts der PV-Module und des Konstruktionssystems, wobei ein Gewichtsziel für Module von ≤6 kg/m² (glasfrei) und ≤7 kg/m² (Ausführung mit Frontglas) für rahmenlose Fullsize-Leichtbaumodule erreicht werden soll. (2) Erfüllung der Anforderungen an die ästhetische Integration durch den Einsatz neuartiger, farbiger Komponenten und Beschichtungen, alternativer zuverlässiger PV-Module, die sich leicht in Gebäude und Infrastrukturen integrieren lassen. (3) Optimierung des elektrischen Moduldesigns im Hinblick auf schattentolerante Modultopologien, Verbesserung der Leistung, Sicherheit und Zuverlässigkeit bei Teilverschattung (Modulabschaltung; Abschaltung beschädigter Substrate; Reduzierung oder Beseitigung von Hot-Spots). Ein weiteres Querschnittsziel ist die Erhöhung der Gesamtnachhaltigkeit der Leichtbaumodule und ihrer Komponenten. Konkrete Ziele sind der Ersatz von Fluorpolymer-Frontfolien durch Lösungen auf der Basis von beschichteten Polyesterfolien oder die Verwendung von recyceltem PET für die Wabenstrukturen. DELIGHT wird diese neuen Konzepte und Lösungen (z. B. Farbgebung, Rückwand aus Verbundwerkstoff, Montagelösungen, Polymer-Frontfolie usw.) auf einen ausreichend hohen TRL-Wert (6-7) bringen und so das Ökodesign verbessern, während gleichzeitig Leistung, Qualität und Zuverlässigkeit erhalten bleiben. Das Projekt zielt darauf ab, ein nachhaltiges und wettbewerbsfähiges PV-Produkt zu realisieren, das vollständig in der EU entwickelt, hergestellt und optimiert wird, um mit hoher Qualität und Vertrauen zum europäischen Markt beizutragen.
Kurzbeschreibung
(Englisch)
Achieving the ambitious targets of decarbonizing the European economy requires a huge effort. Integration of PV into existing infrastructure is one of the main pillars to reach the targets for renewable electricity, especially for countries where there is not enough free land to build largescale PV plants: either because they are densely populated (Netherlands, Belgium) or mountainous (Austria, Switzerland). Doing this successfully requires simultaneous optimization of energy yield and cost, but also module weight, aesthetics, circularity, reliability, and safety. DELIGHT project brings together expertise in all these areas and will develop highly attractive, and unique solutions for the integration of PV, to enable energypositive buildings. The DELIGHT consortium aims to design, manufacture, and evaluate sustainable lightweight composite PV modules for easier integration into existing infrastructure, with a special focus on increased safety, optimized aesthetic, and constructive integration. The main targets are: (1) Reducing the module weight of the PV modules and the construction system, achieving a weight target for modules of ≤6 kg/m² (glass-free) and ≤7 kg/m² (design with front glass) for frameless fullsize lightweight modules. (2) Fulfilling the demands for aesthetic integration by use of novel, colored components, and coatings, alternative reliable PV modules easily to integrate into buildings and infrastructures. (3) Optimizing the electrical module design in respect to shade tolerant module topologies, improving performance, safety, and reliability under partial shading (module shut-down; disconnection of damaged substrings; reduction or elimination of hot-spots). An additional crosssectional objective is to increase the overall sustainability of the lightweight modules and their components. Specific targets are the replacement of fluoropolymer front sheets, with solutions based on coated polyester films or the use of recycled PET for the honeycomb structures. DELIGHT will bring these new concepts and solutions (e.g., coloring, composite back sheet, mounting solutions, polymer front sheet, etc.) to sufficiently high TRL (6-7), improving ecodesign, while retaining performance, quality, and reliability. The project aims at the realization of a sustainable and competitive PV product, entirely designed, manufactured, and optimized in the EU, to contribute to the European market with high quality and trust.
Kurzbeschreibung
(Französisch)
Atteindre les objectifs ambitieux de décarbonisation de l'économie européenne demande un effort considérable. L'intégration du photovoltaïque dans les infrastructures existantes est l'un des principaux piliers pour atteindre les objectifs en matière d'électricité renouvelable, en particulier dans les pays où il n'y a pas assez de terrains libres pour construire des centrales photovoltaïques à grande échelle : soit parce qu'ils sont densément peuplés (Pays-Bas, Belgique), soit parce qu'ils sont montagneux (Autriche, Suisse). Pour réussir, il faut optimiser simultanément le rendement énergétique et le coût, mais aussi le poids des modules, leur esthétique, leur circularité, leur fiabilité et leur sécurité. Le projet DELIGHT réunit des compétences dans tous ces domaines et développera des solutions uniques et très attrayantes pour l'intégration du photovoltaïque, afin de permettre la construction de bâtiments à énergie positive. Le consortium DELIGHT vise à concevoir, fabriquer et évaluer des modules photovoltaïques composites légers et durables pour faciliter leur intégration dans les infrastructures existantes, en mettant l'accent sur une sécurité accrue, une esthétique optimisée et une intégration constructive. Les principaux objectifs sont : (1) Réduire le poids des modules PV et du système de construction, en atteignant un objectif de poids des modules de ≤6 kg/m² (sans verre) et de ≤7 kg/m² (conception avec verre frontal) pour les modules légers de taille normale sans cadre. (2) Satisfaire les demandes d'intégration esthétique par l'utilisation de nouveaux composants colorés et de revêtements, des modules PV fiables alternatifs faciles à intégrer dans les bâtiments et les infrastructures. (3) Optimiser la conception du module électrique en ce qui concerne les topologies de modules tolérants à l'ombre, en améliorant les performances, la sécurité et la fiabilité en cas d'ombrage partiel (arrêt du module ; déconnexion des substrats endommagés ; réduction ou élimination des points chauds). Un autre objectif transversal consiste à accroître la durabilité globale des modules légers et de leurs composants. Des objectifs spécifiques sont le remplacement des feuilles frontales en fluoropolymère par des solutions basées sur des films polyester enduits ou l'utilisation de PET recyclé pour les structures en nid d'abeille. DELIGHT amènera ces nouveaux concepts et solutions (par exemple, coloration, feuille arrière composite, solutions de montage, feuille avant en polymère, etc.) à un TRL suffisamment élevé (6-7), améliorant ainsi l'écoconception, tout en conservant les performances, la qualité et la fiabilité. Le projet vise la réalisation d'un produit PV durable et compétitif, entièrement conçu, fabriqué et optimisé dans l'UE, pour contribuer au marché européen avec une qualité et une confiance élevées.
Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
Um die ehrgeizigen Ziele der Dekarbonisierung der europäischen Wirtschaft zu erreichen, sind enorme Anstrengungen erforderlich. Die Integration von PV in die bestehende Infrastruktur ist einer der Hauptpfeiler, um die Ziele für erneuerbaren Strom zu erreichen, insbesondere in Ländern, in denen nicht genügend freies Land für den Bau großer PV-Anlagen vorhanden ist: sei es, weil sie dicht besiedelt sind (Niederlande, Belgien) oder gebirgig sind ( Österreich, Schweiz). Um dies erfolgreich zu erreichen, ist eine gleichzeitige Optimierung des Energieertrags und der Kosten, aber auch des Modulgewichts, der Ästhetik, der Zirkularität, der Zuverlässigkeit und der Sicherheit erforderlich. Das DELIGHT-Projekt bündelt Fachwissen in all diesen Bereichen und wird äußerst attraktive und einzigartige Lösungen für die Integration von PV entwickeln, um energiepositive Gebäude zu ermöglichen. Ziel des DELIGHT-Konsortiums ist es, nachhaltige, leichte Verbund-PV-Module für eine einfachere Integration in die bestehende Infrastruktur zu entwerfen, herzustellen und zu bewerten, mit besonderem Schwerpunkt auf erhöhter Sicherheit, optimierter Ästhetik und konstruktiver Integration. Die Hauptziele sind: (1) Reduzierung des Modulgewichts der PV-Module und des Bausystems, Erreichen eines Gewichtsziels für Module von ≤6 kg/m² (glasfrei) und ≤7 kg/m² (Ausführung mit Frontglas) für rahmenlose Fullsize-Leichtbaumodule. (2) Erfüllung der Anforderungen an ästhetische Integration durch den Einsatz neuartiger, farbiger Komponenten und Beschichtungen, alternative zuverlässige PV-Module, die sich leicht in Gebäude und Infrastrukturen integrieren lassen. (3) Optimierung des elektrischen Moduldesigns im Hinblick auf verschattungstolerante Modultopologien, Verbesserung der Leistung, Sicherheit und Zuverlässigkeit bei teilweiser Verschattung (Modulabschaltung; Abschaltung beschädigter Teilstränge; Reduzierung oder Beseitigung von Hotspots). Ein weiteres Querschnittsziel ist die Steigerung der Gesamtnachhaltigkeit der Leichtbaumodule und ihrer Komponenten. Konkrete Ziele sind der Ersatz von Fluorpolymer-Frontfolien durch Lösungen auf Basis beschichteter Polyesterfolien oder der Einsatz von recyceltem PET für die Wabenstrukturen. DELIGHT wird diese neuen Konzepte und Lösungen (z. B. Farbgebung, Verbund-Rückseite, Montagelösungen, Polymer-Frontplatte usw.) auf einen ausreichend hohen TRL (6-7) bringen und so das Ökodesign verbessern, während Leistung, Qualität und Zuverlässigkeit erhalten bleiben. Ziel des Projekts ist die Realisierung eines nachhaltigen und wettbewerbsfähigen PV-Produkts, das vollständig in der EU entwickelt, hergestellt und optimiert wird, um mit hoher Qualität und Vertrauen zum europäischen Markt beizutragen.
Publikationen / Ergebnisse
(Englisch)
Achieving the ambitious targets of decarbonizing the European economy requires a huge effort. Integration of PV into existing infrastructure is one of the main pillars to reach the targets for renewable electricity, especially for countries where there is not enough free land to build largescale PV plants: either because they are densely populated (Netherlands, Belgium) or mountainous (Austria, Switzerland). Doing this successfully requires simultaneous optimization of energy yield and cost, but also module weight, aesthetics, circularity, reliability, and safety. DELIGHT project brings together expertise in all these areas and will develop highly attractive, and unique solutions for the integration of PV, to enable energy-positive buildings. The DELIGHT consortium aims to design, manufacture, and evaluate sustainable lightweight composite PV modules for easier integration into existing infrastructure, with a special focus on increased safety, optimized aesthetic, and constructive integration. The main targets are: (1) Reducing the module weight of the PV modules and the construction system, achieving a weight target for modules of ≤6 kg/m² (glass-free) and ≤7 kg/m² (design with front glass) for frameless full-size lightweight modules. (2) Fulfilling the demands for aesthetic integration by use of novel, coloured components, and coatings, alternative reliable PV modules easily to integrate into buildings and infrastructures. (3) Optimizing the electrical module design in respect to shade tolerant module topologies, improving performance, safety, and reliability under partial shading (module shut-down; disconnection of damaged substrings; reduction or elimination of hot-spots). An additional cross-sectional objective is to increase the overall sustainability of the lightweight modules and their components. Specific targets are the replacement of fluoropolymer front sheets, with solutions based on coated polyester films or the use of recycled PET for the honeycomb structures. DELIGHT will bring these new concepts and solutions (e.g., colouring, composite back sheet, mounting solutions, polymer front sheet, etc.) to sufficiently high TRL (6-7), improving eco-design, while retaining performance, quality, and reliability. The project aims at the realization of a sustainable and competitive PV product, entirely designed, manufactured, and optimized in the EU, to contribute to the European market with high quality and trust.
Zugehörige Dokumente
Publikationen / Ergebnisse
(Französisch)
Atteindre les objectifs ambitieux de décarbonisation de l’économie européenne nécessite un effort considérable. L'intégration du photovoltaïque dans les infrastructures existantes est l'un des principaux piliers pour atteindre les objectifs en matière d'électricité renouvelable, en particulier dans les pays où il n'y a pas suffisamment de terrains libres pour construire des centrales photovoltaïques à grande échelle: soit parce qu'ils sont densément peuplés (Pays-Bas, Belgique), soit parce qu'ils sont montagneux (Autriche, Suisse). Pour y parvenir, il faut optimiser simultanément le rendement énergétique et le coût, mais également le poids, l’esthétique, la circularité, la fiabilité et la sécurité des modules. Le projet DELIGHT rassemble des expertises dans tous ces domaines et développera des solutions très attractives et uniques pour l'intégration du photovoltaïque, afin de permettre des bâtiments à énergie positive. Le consortium DELIGHT vise à concevoir, fabriquer et évaluer des modules photovoltaïques composites légers et durables pour une intégration plus facile dans l'infrastructure existante, avec un accent particulier sur une sécurité accrue, une esthétique optimisée et une intégration constructive. Les principaux objectifs sont: (1) Réduire le poids des modules photovoltaïques et du système de construction, en atteignant un objectif de poids pour les modules de ≤6 kg/m² (sans verre) et ≤7 kg/m² (conception avec verre frontal) pour les modules légers pleine grandeur sans cadre. (2) Répondre aux exigences d'intégration esthétique grâce à l'utilisation de composants et de revêtements nouveaux et colorés, des modules PV alternatifs fiables et faciles à intégrer dans les bâtiments et les infrastructures. (3) Optimisation de la conception du module électrique en ce qui concerne les topologies de modules tolérantes à l'ombre, amélioration des performances, de la sécurité et de la fiabilité sous ombrage partiel (arrêt du module; déconnexion des sous-chaînes endommagées; réduction ou élimination des points chauds). Un objectif transversal supplémentaire est d’augmenter la durabilité globale des modules légers et de leurs composants. Les objectifs spécifiques sont le remplacement des feuilles frontales en polymères fluorés, par des solutions à base de films polyester enduits ou l'utilisation de PET recyclé pour les structures en nid d'abeilles. DELIGHT amènera ces nouveaux concepts et solutions (par exemple, coloration, feuille arrière composite, solutions de montage, feuille avant en polymère, etc.) à un TRL suffisamment élevé (6-7), améliorant l'écoconception, tout en conservant les performances, la qualité et la fiabilité. Le projet vise la réalisation d'un produit photovoltaïque durable et compétitif, entièrement conçu, fabriqué et optimisé dans l'UE, pour contribuer au marché européen avec une qualité et une confiance élevée.