Nach 18 Monaten verzeichnet das Projekt Platform-ZERO deutliche Fortschritte bei der Verbesserung der Produktionsqualität und der Senkung der Herstellungskosten von Photovoltaikgeräten durch die Entwicklung und Implementierung innovativer Überwachungs- und KI-Strategien in vier Pilotanlagen in Europa.

Erreichte Meilensteine

Eine umfassende Kartierung und ein tiefes Verständnis der industriellen Anforderungen für die Echtzeit-Produktionsüberwachung, die eine fehlerfreie Photovoltaikfertigung ermöglicht, wurden erreicht. Fortschrittliche Sensorstationen wurden entworfen und für eine effiziente Integration in die Produktionslinien konfiguriert, was die Echtzeit-Fehlererkennung erheblich verbessert hat. Eine robuste Big-Data-Infrastruktur wurde eingerichtet, um eine effiziente Datenverwaltung und -analyse zu unterstützen.

Prototypen von Sensoren, die teilautomatisiert und modular sind, wurden entworfen und getestet, um Flexibilität und Anpassungsfähigkeit in verschiedenen industriellen Umgebungen zu gewährleisten. Die Integration dieser Sensoren in hochgradig anpassbare Überwachungsstationen wurde konzipiert. Die Implementierung dieser Station wird eine umfassende Prozessüberwachung und Qualitätskontrolle erleichtern. Eine detaillierte Liste der Komponenten, die für die nahtlose Integration modularer Sensoren erforderlich sind, wurde ebenfalls entwickelt.

Die Architektur des KI-Systems wurde sorgfältig entworfen und bildet das Rückgrat der intelligenten Überwachung und Steuerung. Darüber hinaus wurden Algorithmen für eine effiziente Datenverwaltung, -eingabe und -extraktion entwickelt, um eine genaue und rechtzeitige Datenverarbeitung zu gewährleisten. Effektive Schnittstellen für die Datenkommunikation und -steuerung werden entwickelt, deren Implementierung eine nahtlose Integration und Interaktion zwischen den Systemkomponenten ermöglicht. Um diese Innovationen zu validieren, wurden Muster produziert, um die Technologien von Platform-ZERO unter realen Bedingungen zu testen.

"Wir sind stolz auf die bedeutenden Fortschritte, die in den ersten 18 Monaten des Platform-ZERO-Projekts erzielt wurden. Unsere gemeinsamen Anstrengungen ebnen den Weg für eine fehlerfreie Fertigung in der Photovoltaik-Industrie, verbessern die Qualität und senken die Kosten von Photovoltaikgeräten der nächsten Generation", sagte Dr. Victor Izquierdo, wissenschaftlicher Forscherin am IREC und Koordinator*in des Platform-ZERO-Projekts.

Der Schwerpunkt des Projekts liegt auf der dritten Generation von PV-Technologien, wie CIGS und Perowskiten, die im Vergleich zu herkömmlichen auf Silizium basierenden PV-Anlagen höhere Effizienz, niedrigere Kosten und zusätzliche Funktionalitäten versprechen. Diese Materialien eignen sich gut für automatisierte Fertigung und Industrie 4.0-Ansätze, was Europa auf dem Weg zur klimaneutralen Energieerzeugung voranbringt.

Dieses 10-Millionen-Euro-Innovationsprojekt, das von der Europäischen Kommission mitfinanziert wird, zielt darauf ab, die Wettbewerbsfähigkeit der PV-Industrie in der EU zu stärken und den Übergang zu nachhaltigen Energiequellen zu unterstützen, was einen erheblichen Beitrag zu den Klimazielen Europas leistet.

Ein interdisziplinäres Team aus Expert*innen aus Wissenschaft und Industrie

Das Projekt hat ein Gesamtbudget von über 10 Millionen Euro und läuft über 4 Jahre. Das Konsortium besteht aus 12 europäischen Partner*innen und wird von Victor Izquierdo vom Solar Energy Materials and Systems Team am IREC (Katalanisches Institut für Energieforschung) koordiniert. Dazu gehören vier Forschungszentren und eine Universität mit umfassendem Wissen in der Entwicklung von spektroskopischen Methoden (IREC, HZB), Bildgebung (AIT), Geräte-optoelektronische Bewertung (UPO), KI-Analyse (AIT, IREC, RISC) und Datenmanagement (RISC). Darüber hinaus umfasst das Konsortium zwei Forschungszentren mit umfassendem Know-how in fortschrittlichen PV-Technologien und mit industriellen Pilotanlagen, um Konzepte zu validieren (zwei Demonstrationsanlagen), die auf hocheffizienten CIGS-Geräten (ZSW) und smarten nano-basierten Oberflächenprozessen und Beschichtungen (Lurederra) basieren. Schließlich wird das Konsortium durch eine KMU im Bereich der Messtechnik ergänzt, das über umfassendes Know-how in der Implementierung von industriellen Prozessüberwachungsanwendungen verfügt (LENZ), sowie durch zwei KMU im Bereich der dritten Generation von PV-Herstellern (SUNPLUGGED und SAULE), die beide ihre Produktionslinien zur Demonstration der Platform-ZERO-Technologie bereitstellen (zwei Demonstrationsanlagen). Zudem sind zwei weitere KMU-Partner*innen, R2M Solution France und R2M Solution SRL Italien, für Verbreitungs-, Verwertungs- und Kommunikationsmaßnahmen verantwortlich.

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