Ein Beitrag zur mathematischen Charakterisierung von Photovoltaik-Dünnschichttechnologien auf Basis realer I/U-Kennlinien

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Eine wichtige elektrisch / physikalische Eigenschaft von PV-Zellen und Modulen ist die Strom/Spannungskennlinie (I/U-Kennlinie), bei welcher der Stromverlauf in Abhängigkeit der Spannung aufgetragen wird. Grundsätzlich ist die Form dieser Kennlinie abhängig von der verwendeten Technologie der Zelle. Weiteren Einfluss haben die Bestrahlungsstärke der Sonne, die Zusammensetzung der spektralen Anteile des Sonnenlichts und die Zelltemperatur. Eine mathematisch / physikalische Nachbildung dieser PV-Zellen bzw. Module kann mit verschiedenen Simulationsmodellen erfolgen, wie zum Beispiel dem Ein-und Zweidiodenmodell. Mit diesen Modellen lassen sich nicht alle PV-Technologien modellieren. In dieser Arbeit wurde ein neues Modell entwickelt, welches ein künstliches neuronales Netz verwendet. Mit den Messdaten eines Kennlinienmessgerätes, dem am IWES entwickelten ISET-mpp meter, welches auch Teil der Arbeit war, wird das neuronale Netz trainiert. In dieser Arbeit werden somit einerseits eine neue Messtechnik zur Messung von I/U-Kennlinien präsentiert und beschrieben und andererseits ein neues Simulationsmodell zur mathematischen Nachbildung photovoltaischer Zellen und Module vorgestellt. Diese beiden Komponenten werden zusammen für ein Verfahren und eine Vorrichtung verwendet, welche die Parameter für das neue Simulationsmodell quasi automatisiert bestimmt.