Институт систем солнечной энергии им. Фраунгофера

Институт систем солнечной энергии им. Фраунгофера ISE
Здание института Фраунгофера ISE во Фрайбурге
Категория:	исследовательский институт
Перевозчик:	Общество Фраунгофера
Юридическая форма перевозчика:	Зарегистрированная ассоциация
Сиденье владельца:	Мюнхен
Расположение объекта:	Фрайбург в Брайсгау
Филиалы:	Гельзенкирхен
Тип исследования:	Прикладное исследование
Предметы:	Инженерия , естественные науки
Области знаний:	Солнечная техника , фотоэлектрическая энергия , строительная техника , электротехника , водородная технология
Базовое финансирование:	Федеральное правительство (90%), штаты (10%); Доля базового финансирования в операционном бюджете: 5%
Управление:	Ханс-Мартин Хеннинг и Андреас Бетт
Работник:	1,163
Домашняя страница:	www.ise.fraunhofer.de

Фотоэлектрическая система на Rappeneck . Завод был спроектирован и построен Fraunhofer ISE в 1987 году.

Институт Фраунгофера солнечной энергии система ISE , также известный как «Fraunhofer ISE» для краткости, является институтом Фраунгофера общества по развитию прикладных исследований эВ (FhG) и расположен в Фрайбурге . Его деятельность может быть связана с прикладными исследованиями и разработками в области инженерии и естествознания в области солнечных технологий и фотоэлектрической энергии . Центр труда и обслуживания Fraunhofer ISE в Гельзенкирхене - это внешнее расположение института, занимающегося производством солнечных элементов .

С января 2017 года институт возглавляют Ханс-Мартин Хеннинг и Андреас Бетт. Предшественниками на посту директоров института были Эйке Р. Вебер с 2006 по 2016 год , Иоахим Лютер с 1993 по 2005 год и основатель института Адольф Гетцбергер с 1981 по 1993 год. Fraunhofer ISE с более чем 1100 сотрудниками является крупнейшим исследовательским институтом в области солнечной энергии в Европе. Бюджет - 83,5 миллиона евро.

история

Институт был основан в 1981 году и стал первым неуниверситетским исследовательским институтом в области солнечной энергии в Европе. ISE был основан Адольфом Гетцбергером , возглавлявшим институт с 1981 по 1993 годы. Первыми фокусами были: коллектор флуоресценции FLUKO, прозрачная теплоизоляция и первые шаги на пути к высокоэффективным кремниевым и солнечным элементам III-V , тонкопленочным элементам и солнечному кремнию.

Уже в 1983 году удалось разработать первый полностью электронный инвертор ISE с недостижимой ранее степенью эффективности для использования в автономных фотоэлектрических системах. В 1986 году был создан первый серийный продукт с коллектором флуоресценции для подачи энергии. В рамках программы малых фотоэлектрических устройств в сотрудничестве со средней промышленностью создается множество других успешных продуктов. С вводом в эксплуатацию лаборатории чистых помещений в 1989 г. началось производство высокоэффективных солнечных элементов. Селективные слои солнечного поглотителя, разработанные ISE для тепловых солнечных коллекторов, будут запущены в промышленное производство в 1998 году.

В январе 2014 года институт был эмират Абу - Даби рекламируемого Zayed Future Energy Prize 2014 награжден в категории НПО. Размер премии составляет 1,5 миллиона долларов США.

Исследование и разработка

Исследования Fraunhofer ISE создают технические предпосылки для эффективного и экологически безопасного энергоснабжения как в промышленно развитых странах, так и в странах с формирующимся рынком и развивающихся странах. С этой целью институт разрабатывает материалы, компоненты, системы и процессы и, помимо фундаментальных исследований, занимается разработкой производственных технологий и прототипов, а также реализацией демонстрационных систем и работой испытательных центров.

Направления деятельности института отражают основные направления работы, описанные здесь:

• Энергоэффективные здания и строительные технологии
  Центральным вопросом для Fraunhofer ISE являются здания и их техническое оборудование. В команде с архитекторами, специалистами по планированию и представителями промышленности оптимизируются сегодняшние здания и создаются здания завтрашнего дня. Оптимизированные концепции реализованы с точки зрения экономии, энергоэффективности и комфорта пользователя. Международные рамки для этого формируются благодаря сотрудничеству в проектах Международного энергетического агентства (МЭА). Многие дисциплины работают вместе для этих задач - от исследования материалов и разработки слоев до разработки компонентов и систем, включая необходимые тесты.
• Прикладная оптика и функциональные поверхности
  Солнечные энергетические системы преобразуют солнечную энергию , падающую на землю в виде электромагнитного излучения, в тепловую , электрическую или химическую энергию . Чтобы лучше передавать, отражать, поглощать, фильтровать, направлять или концентрировать солнечное излучение, в зависимости от требований, Fraunhofer ISE разрабатывает оптические компоненты и системы. Область «Прикладная оптика и функциональные поверхности» представляет собой перекрестную тему нескольких сегментов солнечной техники: окон и фасадов, солнечных тепловых коллекторов , систем концентраторов для фотоэлектрических и солнечных электростанций, а также технологии фотоэлектрических модулей.
• Солнечная тепловая энергия Сфера
  деятельности охватывает рынок от низких до высоких температур: солнечные тепловые коллекторы и коллекторные системы с плоскими и вакуумированными трубчатыми коллекторами имеют широкий спектр применений, от бытовых водопроводных и солнечных систем отопления до охлаждения и кондиционирования воздуха и защиты от морской воды. системы опреснения. Также используются фасадные и оконные коллекторы. С линейными коллекторами-концентраторами можно достичь рабочих температур от 150 ° C до более 400 ° C. И параболический желоб, и коллекторы Френеля используются не только для солнечной тепловой энергии крупных электростанций, но также в часто более простых и более экономичных вариантах для выработки технологического тепла, технологического пара и тепла привода от абсорбционных охладителей.
• Кремниевые фотоэлектрические элементы
  Более 90% производимых солнечных элементов состоят из кристаллического кремния . Соотношение цены и качества, долгосрочная стабильность и устойчивый потенциал снижения затрат предполагают, что этот поставщик услуг наземной фотоэлектрической энергии будет оставаться доминирующим на рынке гораздо дольше, чем в следующие десять лет. Исследования и разработки Fraunhofer ISE охватывают всю производственно-сбытовую цепочку фотоэлектрических систем на основе кристаллического кремния, от разработки материалов и кристаллизации до разработки солнечных элементов и модульных технологий.
• Фотоэлектрические модули и системы Модульная
  технология превращает солнечные элементы в прочный продукт для безопасной эксплуатации на фотоэлектрических электростанциях. Fraunhofer ISE поддерживает разработку продуктов в направлении оптимальной эффективности, снижения затрат и максимальной надежности. Институт также предлагает услуги по обеспечению качества модулей и электростанций.
• Альтернативные фотоэлектрические технологии
  Помимо кремниевых фотоэлектрических элементов, исследования института солнечных элементов распространяются на другие фотоэлектрические технологии: за счет использования полупроводников на основе III-V, таких как фосфид галлия, индия , арсенид алюминия, галлия или арсенид галлия , можно достичь высочайшего уровня эффективности солнечных элементов. быть достигнуто сегодня. В последние годы технология солнечных элементов на основе красителей вышла далеко за рамки лабораторных масштабов, и органические солнечные элементы особенно привлекательны из-за ожидаемых низких производственных затрат.
• Возобновляемые источники энергии
  Строительство подключенных к сети систем является сегодня крупнейшим в мире рынком фотоэлектрической промышленности. Институт предоставляет консультации по планированию системы, характеризует солнечные модули и проводит техническую оценку и проверку производительности фотоэлектрических систем.
• Водородная технология
  В области водородной технологии исследуются инновационные технологии производства и высокоэффективного преобразования водорода в электричество и тепло. Совместно с партнерами из промышленности и науки разрабатываются компоненты вплоть до полных систем топливных элементов, в основном для автономных, портативных и мобильных приложений.

Зоны обслуживания

солнечная водородная заправочная станция на Fraunhofer ISE во Фрайбурге

В настоящее время Fraunhofer ISE имеет четыре аккредитованных испытательных центра:

• Солнечные тепловые системы TestLab
• Солнечные фасады TestLab
• Фотоэлектрические модули TestLab
• Фотоэлементы CalLab / фотоэлектрические модули CalLab

Дополнительные возможности обслуживания:

• Гарантия качества фотоэлектрических станций
• Фотоэлектрическая силовая электроника
• Инверторная лаборатория
• Лаборатория тестирования аккумуляторов
• Световая лаборатория
• Вентиляционное оборудование и тепловые насосы
• Лаборатория ПКМ
• Испытательная лаборатория адсорбционных материалов и пористых материалов
• Центр испытаний топливных элементов

Сотрудничество

Институт является членом-учредителем и офисом «Fraunhofer Energy Alliance». В этом альянсе 16 институтов Фраунгофера объединяют свои компетенции в области энергетических технологий и исследований, чтобы иметь возможность предлагать исследования и разработки для промышленности и энергетического сектора из одних рук.

Институт также участвует в сети национального и международного сотрудничества, в том числе Член Ассоциации исследований солнечной энергии (FVS) и Европейского агентства центров возобновляемой энергии (EUREC) .

В области университета существует тесное сотрудничество с центром исследования материалов Университета Альберта-Людвига во Фрайбурге , который покрывает основные исследовательские потребности Fraunhofer ISE и поддерживает двойные функции директора института (который также является председателем). .

Спин-оффы

Поступления от исследовательских институтов являются частью стратегии, которую федеральное правительство и федеральные земли хотят использовать для использования рыночных результатов исследований, финансируемых из государственных фондов (ключевое слово: результаты не в ящике, а в Германии как месте ведения бизнеса) . Как правило, в таких выделениях участвуют сотрудники предприятий, а при необходимости и сами институты.

К настоящему времени на Fraunhofer ISE было произведено семь таких дополнительных доходов, также известных как «дополнительные доходы».

Примеры:

• PSE AG была основана в 1999 году, чтобы предлагать услуги, связанные с солнечной энергией. Помимо исследований и отчетов, компания также предлагает контрольно-измерительную технику, а также лабораторное оборудование по индивидуальному заказу.
• Компания Holotools GmbH (сегодня temicon GmbH - holotools), основанная в 2001 году, занимается разработкой и производством функциональных поверхностей для управления освещением. Особая специализация - крупномасштабное однородное структурирование оптических поверхностей.
• Другая компания, основанная в 2002 году, SorTech AG (с марта 2017 года Fahrenheit AG), разрабатывает источники тепла для охлаждения и, таким образом, может использовать низкотемпературное тепло в качестве источника энергии вместо электричества. С этой целью была усовершенствована адсорбционная технология, с помощью которой, особенно летом, тепло, которое нельзя использовать из различных источников, можно использовать для экономичного охлаждения.
• Недавно созданная технологическая компания Concentrix Solar GmbH (сегодня Soitec Solar) поставила перед собой цель вывести на рынок инновационные фотоэлектрические технологии. Фотоэлектрические электростанции мощностью от 100 кВт до нескольких мегаватт, возможно, определят будущее фотоэлектрического оборудования. Компания нацелена на крупные фотоэлектрические установки в солнечных странах.
• Компания Enit Energy IT Systems GmbH, основанная в 2014 году, занимается разработкой и продажей систем энергоменеджмента для средних компаний. Клиенты получают большую прозрачность в отношении потребления электроэнергии, тепла и газа, могут интеллектуально управлять системами и управлять ими более эффективно.

Персонал, инфраструктура и финансирование

В институте работает 1163 человека. В их число входят 124 докторанта, 115 дипломников, 20 приглашенных исследователей, 33 стажера и 250 научных сотрудников (по состоянию на 31 декабря 2016 г.).

Более 27 000 м² офисов, лабораторий, мастерских и конференц-залов доступны для исследований и разработок.

Операционный бюджет в 2016 финансовом году составил 72,9 миллиона евро. Около 84% операционного бюджета составили доходы от контрактных исследований в частном секторе, остальные средства поступили из государственных и других доходов. Кроме того, в 2016 году институт инвестировал 8,2 миллиона евро. (По состоянию на декабрь 2016 г.)

веб ссылки

• Официальный веб-сайт

Индивидуальные доказательства

1. ↑ Лаборатория Fraunhofer ISE и сервисный центр LSC Gelsenkirchen. Accessed 31 июля 2020 года . 
2. ↑ О нас - Fraunhofer ISE
3. ↑ Данные и факты - Fraunhofer ISE. Проверено 8 января 2021 года . 
4. ↑ Иоахим Бернер: Адольф Гетцбергер: DGS публикует мемуары пионера солнечной энергии. Появились воспоминания Адольфа Гетцбергера. Вероятно, самый важный немецкий исследователь солнечной энергии рассказывает о своей богатой событиями жизни. Кроме того, свое слово говорят многие современные свидетели. В: www.solarthermie-jahrbuch.de. Детлеф Koenemann, 18 февраля 2021, доступ на 29 мая 2021 года . 
5. ↑ Шейх чествует исследователей солнечной энергии , suedkurier.de, 24 января 2014 г., по состоянию на 25 января 2014 г.
6. ↑ Spin-offs - Fraunhofer ISE. В: www.ise.fraunhofer.de. Проверено 21 апреля 2017 года . 
7. ↑ Годовой отчет Fraunhofer ISE за 2016/2017 гг. Fraunhofer ISE, март 2017, доступ к 21 апреля 2017 года . 

48.00901 7.834682Координаты: 48 ° 0 '32 .4 "  северной широты , 7 ° 50 '4.9"  восточной долготы.