Vertical Agri-PV from the technology leader
Known from
PV follows function
The PV follows function project aims to strengthen the development and implementation of integrated photovoltaic technologies (integrated PV) on buildings and agricultural land in the Greater Region.
The project is being implemented through cross-border cooperation between the partners involved.
Pilot plants are also being set up in three of the four regions involved.
By installing photovoltaic systems on areas and around buildings that were previously designated for a single purpose (e.g., pastures, crop cultivation, residential and commercial use), we aim to increase the proportion of photovoltaics in the Greater Region through the dual use of these spaces.
To this end, the current spread of integrated PV will be investigated, dissemination activities will be carried out and the acceptance of the systems by the stakeholders involved will be examined.
Furthermore, metrological monitoring and an examination of the legal and economic framework and its further development are planned.
Le projet PV follows function vise à renforcer le développement et la mise en œuvre des technologies photovoltaïques intégrées (PV intégré) aux bâtiments et aux surfaces agricoles dans la Grande Région.https://next2sun.com/en/?page_id=20064
La mise en œuvre du projet est assurée au moyen d’une coopération transfrontalière entre les partenaires impliqués et la réalisation d’installations pilotes.
En installant des systèmes photovoltaïques sur des surfaces et des bâtiments qui n’ont été conçus jusqu’à présent que pour une seule application (par exemple : pâturages, cultures de plantes, utilisation résidentielle et commerciale), la part du photovoltaïque dans la Grande Région doit être augmentée en exploitant des surfaces d’une double manière.
À cette fin, la diffusion actuelle du PV intégré sera analysée, des activités de diffusion seront mises en œuvre et l’acceptation par les parties prenantes des systèmes sera étudiée. Un suivi métrologique et du cadre réglementaire et économique et de son développement ultérieur sont également prévus.
Green modules in the Dirmingen solar park/ Modules verts au parc solaire de Dirmingen
The PV follows function project aims to investigate whether green modules in agricultural PV systems can be better integrated into the landscape and thus achieve greater acceptance among the surrounding population.
In addition, investigations are to be carried out into the extent to which the coloring of the modules affects the electricity yield.
The coloring was carried out using a colored embedding material between the two glass plates of the PV module.
During the expansion of the solar park in Dirmingen, Saarland, these same green modules as well as comparison modules of the same design without a green coating were installed in order to carry out the corresponding tests.
Dans le cadre du projet PV follows function, il s’agit d’étudier si les modules verts des installations agri-PV s’intègrent mieux dans le paysage et s’ils sont ainsi mieux acceptés par la population environnante. En outre, des études seront menées pour déterminer dans quelle mesure la coloration des modules a un impact sur la production d’électricité. La coloration a été réalisée à l’aide d’un matériau d’enrobage coloré placé entre les deux plaques de verre du module PV.
Lors de l’extension du parc solaire de Dirmingen, en Sarre, ces mêmes modules verts ainsi que des modules comparables de même type sans revêtement vert ont été installés afin de réaliser les études correspondantes.
Yield values / Valeurs de rendement électrique
System design
For a direct comparison of the yield values, one string with 17 standard modules and one string with 17 colored modules were installed under identical site conditions. The modules each have a nominal output of 380 Wp.
The strings were put into operation on 09.05.2022 and have been supplying yield data since then with an inverter failure from 11.08 – 05.10.2022, so that an initial evaluation of the yield data for 2022 can be carried out.
Conception de l'installation
Pour comparer directement les valeurs de rendement, une chaîne de 17 modules courants et une chaîne de 17 modules colorés ont été installées dans des conditions de site identiques. Les modules ont une puissance nominale de 380 Wp chacun.
Les strings ont été mis en service le 09.05.2022 et fournissent depuis lors des données de rendement avec une panne d’onduleur du 11.08 au 05.10.2022, ce qui permet une première évaluation des données de rendement pour l’année 2022.
Transparent: 3.33 MWh
Green/vert: 2.55 MWh
Annual yield
The diagram shows that only 76.5% of the comparative energy of the transparent modules was generated by the green modules during the measurement period.
In the period from 11 August to 5 October, no
measured values of the system were recorded, as a failure of the inverter led to the loss of the data.
For a more detailed investigation of the influences of direct and
diffuse radiation, 2 representative days with ClearSky conditions and diffuse light conditions are examined below.
Rendement annuel
Le diagramme montre qu’au cours de la période de mesure, les modules verts n’ont produit que 76,5% de l’énergie de référence des modules transparents.
Aucune mesure n’a été prise entre le 11 août et le 5 octobre, car une panne de l’onduleur a entraîné la perte des données.
Afin d’étudier plus précisément l’influence du rayonnement direct et du rayonnement diffus, deux journées représentatives sont analysées dans ce qui suit avec des conditions ClearSky ainsi qu’avec des conditions de lumière diffuse.
Clear-Sky Day
At 77.7%, the ratio of energy generated by the green modules on this day is slightly higher than the overall ratio for the transparent modules. The ratio of the two modules to each other remains the same over the months and is not dependent on the season itself.
Journée Clear Sky
Ce jour-là, le rapport entre l’énergie produite par les modules verts et celle produite par les modules transparents est de 77,7%, ce qui est légèrement supérieur au rapport global. Le rapport entre les deux modules reste toutefois le même au fil des mois et ne dépend pas de la saison en elle-même.
Transparent: 35.1 kWh
Green/vert: 27.3 kWh
Transparent: 24.8 kWh
Green/vert: 20.2 kWh
Cloudy day with diffuse radiation
An bewölkten Tagen liegt das Verhältnis der erzeugten Energie zwischen grünen und transparenten Modulen hier mit 81,5% und im Mittel mit ca. 80% etwas höher als der Vergleich an einem Clear-Sky Tag. Hier ist die Einstrahlug idealisiert gesehen homogen über den Himmel verteilt, weshalb dabei der Einfluss der Einstrahlungsrichtung auf das Reflexionsverhalten des gefärbten EVA nicht so stark zum Tragen kommt wie bei einem Clear-Sky Tag.
Journée nuageuse avec rayonnement diffus
Par temps nuageux, le rapport entre l’énergie produite par les modules verts et les modules transparents est légèrement plus élevé (81,5% et 80% en moyenne) que lors d’une journée “ciel clair”. Dans ce cas, le rayonnement est idéalement réparti de manière homogène dans le ciel, c’est pourquoi l’influence de la direction du rayonnement sur le comportement de réflexion de l’EVA coloré n’est pas aussi importante que lors d’une journée Clear Sky.
Final consideration
Die Ertragsunterschiede der farbigen Module zu den ungefärbten Modulen sind deutlich vorhanden und in dieser Höhe nicht erwartet worden.
Vom Hersteller wurde ein Ertragseinfluss durch die Integration des farbigen EVAs von ca. 10% angegeben. Entsprechend der Messwerte muss hier jedoch mit einem Ertragseinfluss von 25% gerechnet werden, was die Nutzung dieser farbigen Module in dieser Anwendungskonstellation so nicht wirtschaftlich umsetzbar macht.
Zur genaueren Untersuchung der Ursachen des hohen Ertragseinflusses wird die Modulleistung noch in Abhängigkeit des Einstrahlwinkels untersucht.
Next2Sun ist im Austausch mit weiteren Modulherstellern, um andere Materialien zur Einfärbung zu testen. Sobald die erste Prototypenfertigung erfolgreich ist, werden weitere eingefärbte Module und entsprechende Vergleichsmodule in der Anlage verbaut und deren Ertragsverhalten untersucht.
Considération finale
Les différences de rendement entre les modules colorés et les modules non colorés sont évidentes et n’étaient pas attendues à ce niveau.
Le fabricant a indiqué une influence sur le rendement d’environ 10% due à l’intégration de l’EVA colorée. Conformément aux valeurs mesurées, il faut toutefois compter ici avec une influence sur le rendement de 25%, ce qui rend l’utilisation de ces modules colorés non réalisable de manière économique dans cette constellation d’applications.
Afin d’analyser plus précisément les causes de cette influence élevée sur le rendement, la puissance des modules est encore étudiée en fonction de l’angle d’incidence.
Next2Sun échange avec d’autres fabricants de modules afin de tester d’autres matériaux pour la coloration. Dès que la première fabrication de prototypes sera réussie, d’autres modules colorés et des modules de comparaison correspondants seront montés dans l’installation et leur comportement en matière de rendement sera étudié.
Support program/
Programme de soutien
The INTERREG V A Greater Region program promotes cross-border cooperation between local and regional actors in the Greater Region.
It thus continues the cooperation in the Greater Region that already existed under the predecessor programs INTERREG III (2000-2006) and INTERREG IV (2007-2013).
It is part of the European cohesion policy.
This aims to strengthen economic, social and territorial cohesion in order to reduce the differences in development between the various regions of the European Union.
The Interreg program is financed by the “European Regional Development Fund” (ERDF) and has provided the framework for transnational, cross-border and interregional cooperation for more than 25 years.
Le programme européen Interreg vise à promouvoir la coopération entre les régions européennes et le développement de solutions communes dans les domaines du développement urbain, rural et côtier, du développement économique et durable.
Il s’inscrit dans le cadre de la politique de cohésion européenne. Cette politique vise à renforcer la cohésion économique, sociale et territoriale en réduisant les différences de développement entre les différents territoires de l’Union européenne.
Le programme Interreg est financé par le « Fonds Européen de Développement Régional » (FEDER), et constitue depuis plus de 25 ans le cadre pour des coopérations transnationales, transfrontalières et interrégionales.
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