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Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme
Was Sie erwartet
Die Gruppe Modulprüfung am Fraunhofer ISE verfolgt das Ziel PV-Module und deren Komponenten auf ihre Langzeitstabilität und Zuverlässigkeit zu prüfen. Ein wichtiger Bestandteil der Gebrauchsdaueranalyse ist die beschleunigte Alterung von PV-Modulen in Klima- und UV-Kammern. Hierbei soll u. a. geprüft werden, ob die Module für bestimmte Alterungsmechanismen empfindlich sind. Die Bestimmung der Auswirkung solcher Belastungsprüfungen erfolgt durch unterschiedliche Charakterisierungstests wie beispielsweise die Messung der el. Leistung und Bestimmung der elektrischen Isolationsfähigkeit des Verkapselungsmaterials.
Eine besonders interessante Modulcharakteristik ist der Isolationswiderstand, der zwischen den el. aktiven Solarzellen und der Moduloberfläche besteht. Dieser Widerstand muss im Betrieb der Module sicherstellen, dass eine Systemspannung von 1000 Volt - 1500 Volt, die zwischen Zellen und Oberfläche anliegen kann, keine Gefahr bei Berührung der Module darstellt. In der Regel werden zur Verkapselung und Isolation der Zellen verschiedene Polymerwerkstoffe sowie Glas verwendet. Da diese Werkstoffe auch dielektrische Eigenschaften haben, bildet sich zwischen den el. aktiven Zellen und der Oberfläche bzw. dem Modulrahmen ein kapazitiver Anteil aus. Dieser Anteil verursacht Leckströme, die je nach Wechselrichtertopologie erheblich sein können.

In einer kürzlich abgeschlossenen Masterarbeit wurden daher Methoden zur Bestimmung des kapazitiven und direkten Isolationswiderstandes der Module untersucht und validiert. Dabei standen die Methodik und die Auswirkungen der Umgebungsbedingungen auf die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit des Messergebnisses im Vordergrund.
Anknüpfend an diese Vorarbeit soll in der hier ausgeschriebenen Arbeit der Einfluss von langsam in die Polymermaterialien eindringe Feuchtigkeit im Vordergrund stehen.


Ihre Aufgaben sind:
  • Im experimentellen Teil der Arbeit sollen die Änderung der Isolationsimpedanz unter Langzeitexposition bei definierten, feuchten Klimabedingungen verfolgt werden. Durch geeignete Analysemethoden soll die Rolle eindringender Feuchtigkeit auf Änderungen der Impedanz von anderen Einflussfaktoren isoliert werden. Der Ergebnisse von Prüfreihen sollen auch im Kontext zu den Diffusions- und Feuchtedurchlässigkeitseigenschaften der verwendeten Materialien betrachtet werden

Bachelor-/Master-/Diplomarbeit zum Thema Einfluss von eindringender Feuchtigkeit auf die komplexen Isolationseigenschaften der Einkapselung von PV-Modulen

Kennziffer: ISE-2017-91
Ihre Voraussetzungen:
  • Student/in (FH oder Uni) im naturwissenschaftlichen / technischen Bereich (physikalische Technik, Mikrosystemtechnik, Elektrotechnik, Mechatronik oder vergleichbarer Studiengang
  • Es handelt sich bei der Arbeit um eine vorwiegend experimentelle Aufgabe, die eine sinnvolle, strukturierte Versuchsplanung und genaues Messen und Interpretieren der Ergebnisse erfordert. Hierfür ist ein hohes Maß an Verständnis für die Faktoren die das Messergebnis beeinflussen können erforderlich. Optional kann die Arbeit noch um einen Modellierungsteil ergänzt werden, wobei auf Basis existierender Comsolmodelle der Prozess eindringender Feuchtigkeit in die Module zu untersuchen ist.
  • Strukturierte und eigenverantwortliche Arbeitsweise, Genauigkeit, Teamfähigkeit
  • gute Excel- und Wordkenntnisse sowie Kenntnisse in einer gängigen Messdatenauswertungssoftware (z. B. Origin, MatLab, etc.)
  • gute Englischkenntnisse, gute Deutschkenntnisse
  • Aufgrund der Langzeitversuche sind für die Abschlussarbeit mindestens 4-6 Monate notwendig. Eine Kombination der Abschlussarbeit mit einer vorgelagerten Beschäftigung als wissenschaftl. Hilfskraft ist möglich.


Kontakt:
Bitte richten Sie Ihre Bewerbung mit allen wichtigen Unterlagen unter Angabe der Kennziffer an:
Bitte richten Sie Ihre Bewerbung unter Angabe der Kennziffer an:
jeanette.wolf@ise.fraunhofer.de
(Anschreiben, CV und Zeugnisse in einem pdf-Dokument mit max. 10 MB)

Fragen zu dieser Position beantwortet gerne:
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Daniel Philipp, Tel.: +49 (0)761 45 88-54 14
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme
Freiburg

http://www.ise.fraunhofer.de


Erschienen auf academics.de am 05.04.2017
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