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MANZ CIGS TECHNOLOGY GMBHPhotovoltaik im Wandel, PV-Anlagen als Gestaltungse lement und zur Eigenstromnutzung05.12.2013 Tobias Repmann
EU PVSEC 2013 2
� Manz CIGS Technology GmbH
� Entwicklung der Modul- und Systemkosten
� Eigenstromnutzung
� Einfluss der Anlagen-Ausrichtung
� Anwendungsbeispiele: PV als Gestaltungselement
INHALT
312.02.2014
MANZ CIGS TECHNOLOGY
2011-07 4Strictly Confidential
With its outstanding technological expertise, Manz AG is one of the world’s leading suppliers of high-tech manufacturing equipment for key technologies of our times, such as displays and devices for global communication needs, sustainable power generation and e-mobility.
HIGH TECH FORA GREEN FUTURE
MISSION STATEMENT DER MANZ AG
2011-07 5Strictly Confidential
Integration
Diversification
Globalization
GESCHÄFTSBEREICHE UND STRATEGISCHE AUSRICHTUNG
Manz CIGS Technology GmbH, Schwäbisch Hall
2012-01 6Strictly Confidential
MANZ CIGS TECHNOLOGY
Wir sind:
• Pionier der Herstellung von CIGS-Solarmodulen (über 100 MWp im Feld seit 2000)• Hervorgegangen aus Würth Solar: Erster Hersteller weltweit von CIGS-Solarmodulen
2012-01 7Strictly Confidential
MANZ CIGS TECHNOLOGY
Uns zeichnet aus:
• Langjährige Erfahrung in individuellem Produktdesign für verschiedene solare Anwendungen• Innovationsstark: Weltrekordhalter 2012 für das leistungsstärkste CIGS-Modul
8Confidential
Pionier in CIGS-Modulproduktion:
Prozess- und Produktionsexpertise
Führende Forschunsinstitutemit CIGS-Rekordzellen 20.8%*:Grundlagenforschung
Führend im Maschinenbau:Maschinenexpertise
1975
2012
2013
UniversityStuttgart
Manz CIGS Technology GmbHSchwäbisch Hall
1975 to date 1999 - 2011 1983 to date
HISTORIE DER CIGS ENTWICKLUNG BEI MANZ
*neuer Weltrekord 2013
912.02.2014
ENTWICKLUNG DER MODUL- UND SYSTEMKOSTEN
10
Modul-Produktionskosten
System-Integrationskosten
Energieertrag/ Stabilität
CIGSfabmodule
65% Abschreibung
Arbeitslöhne
variable Kosten
4%
31%Maschinen
Material-kosten
Gebäude und Grundstück
Facility &Wartungskosten
ZUSAMMENSETZUNG DER KOSTEN
11
ENTWICKLUNG DER SYSTEM-KOSTEN 2006-2013
aus Artikel in PV Magazine von M. Bächler:
� Systemkosten sind von 4€/W p auf 1€/W p gesunken (große Anlagen)� der Anteil der Modulkosten an den Gesamtkosten betr ägt nur noch 50%
12Confidential
ENTWICKLUNG DER MODUL-EFFIZIENZ BEI MANZ
… durch Wirkungsgradsteigerung …
13Confidential 12.02.2014
ENTWICKLUNG DER MODUL-MATERIALKOSTEN BEI MANZ
… durch Senkung der Materialkosten …
14Confidential
… durch Skalen-Effekte …
ENTWICKLUNG DES PV-WELTMARKTS
Quelle: IEA International Energy Agency
1512.02.2014
EIGENSTROMNUTZUNG
1612.02.2014
BLICK AUF DEN SOLARSTROM IN DEUTSCHLAND IM JUNI 2013
Quelle: B. Giesler et al., präsentiert während PVSEC 2013, Paris
� Solarstrom trägt im Sommer mittags bis zu 50% der N etzlast in Deutschland
1 Tag
1712.02.2014
Quelle: V. Wachenfeld, SMA Solar Technology AG
EIGENVERBRAUCH OHNE SPEICHER
� Eigenverbrauchsquoten ohne Speicherbatterie typisch erweise 20-30%
������������ ���� =�� − ������������
�� − �������
1812.02.2014
Quelle: V. Wachenfeld, SMA Solar Technology AG
EIGENVERBRAUCH MIT SPEICHER
� Erhöhung der Eigenverbrauchsquote mit Speicherbatte rie auf 60-70%� durch gleichzeitige Netzentlastung mittags kann meh r PV ins Netz integriert werden
1912.02.2014
STEUERBARER LASTGANG FÜR ERHÖHTEN EIGENVERBRAUCH
Quelle: Th. Nordmann, Schweiz, präsentiert während PVSEC 2013, Paris
� ein Teil der Netzlast kann zeitlich verschoben werd en� ein Teil des PV-Stroms kann in Form von Wärme und K älte gespeichert werden
2012.02.2014
EINFLUSS DER ANLAGEN -AUSRICHTUNG
2112.02.2014
Quelle: IEA PVPS
ENERGIE-ERTRAG VERSUS AUSRICHTUNG
� durch die Nutzung mehrerer Gebäudeflächen ist ein h öherer Ertrag möglich gegenüber der Nutzung von ausschließlich optimal au sgerichteten Flächen
� dies gilt verstärkt für mehrgeschossige Gebäude, de ren Dachfläche anteilig klein ist
Flachdach + Süd-Fassade + Ost-Fassade + West-Fassade = 90% + 70% + 50% + 50%= 260%
optimale Ausrichtung (Süd 30-45°Neigung) = 100% Referenz
2212.02.2014
Quelle: M. C. Brito et al., Universität Lissabon, präsentiert während PVSEC 2013, Paris
ergänzte Daten: T. Repmann mittels PVGIS Simulation
BEISPIELE FÜR ENERGIE-ERTRAG VON FASSADEN
Jahresertrag in kWh pro kW p (1kWp Leistung benötigt 7-8m² Fläche)
1000
SHA
688
483
179
483
2312.02.2014
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:01 00:01
Leis
tung
(W
)
Uhrzeit
…am Beispiel von Schrägdachanlagen
20.7.2010
18.8.2012
7.7.2013
1.8.2013nur SW
SW und NO
NÖRDLICHE AUSRICHTUNG VON PV-ANLAGEN ???
Schrägdach 45°
� Sonnenstrom von „früh bis spät“ durch Ausrichtung O st-West oder sogar NO/NW� höhere PV-Leistung ins Netz integrierbar durch Nutz ung verschiedener
Ausrichtungen
2412.02.2014
0
5
10
15
20
25
01.01.10 01.01.11 01.01.12 31.12.12 31.12.13
Tag
ese
rtra
g (
kW
h)
Datum
Ertragskurve
TAGESERTRAG
� gesteigerter Tagesertrag durch zusätzliche Nord-Ost Anlage
nur SW SW und NO
2512.02.2014
ANWENDUNGSBEISPIELE
2011-07 26Strictly Confidential
KLASSISCH: AUFDACH-ANLAGEN
2011-07 27Strictly Confidential
M-GCP037
DACH-INTEGRIERTE ANLAGEN
� Mehrfachnutzen: Dachhaut und Stromerzeugung
2011-07 28Strictly Confidential
BIPV System:Installation in Kunming China
PV-FASSADEN
� Mehrfachnutzen: Vorhangfassade mit Witterungsschutz und Stromerzeugung
2011-07 29Strictly Confidential
Curtain-Wall, south-west and south-east side
165 pieces CIGS modules• 13,2 kWp• Dimensions: 1,200x600 mm• Completion: Dezember 2008
MANZ AG, REUTLINGENPV-FASSADEN
� Optik: keine sichtbare Befestigung (structural glaz ing)
2011-07 30Strictly Confidential
Curtain Wall, East- and Westside
• 1,077 pieces CIGS modules• 80.7 kWp• Dimensions: 1,200x600 mm• In cooperation with TOSONI, FAR Systems• Completion: August 2008
WORLD JEWELRY CENTER, MILAN ITALYPV-FASSADEN
2011-07 31Strictly Confidential
PV-FASSADEN
2011-07 32Strictly Confidential
PV-FASSADE UND SONNENSCHUTZ
2011-07 33Strictly Confidential
Roof-Integrated system
• World´s largest CIGS building integrated PV System • 5.200 CIGS modules ���� 435 kWp• Fields with 2 or 3 modules• In cooperation mit Ruihua Construction Corporation (RH C)• Completion: August 2008
SOUTH RAILWAY STATION, BEIJING CHINADACHINTEGRATION TEIL-TRANSPARENT
2011-07 34Strictly Confidential
M-SCS10130% STRIPE DESIGN
TEIL-TRANSPARENTE ANLAGEN
� Mehrfachnutzen: Sonnenschutz und Stromerzeugung
2011-07 35Strictly Confidential
TEIL-TRANSPARENTE ANLAGEN
2011-07 36Strictly Confidential
Idea und Design: PVACCEPT, Berlin
Idea and Design: PVACCEPT, Berlin
ANLAGEN MIT BEDRUCKTEN GLÄSERN
2011-07 37Strictly Confidential
Solarmodule mit Siebdruck:Variationen in Farbe und Design
INDIVUELLES DESIGN
2011-07 38Strictly Confidential
FARBGEBUNG
2012-01 39Strictly Confidential
ZUSAMMENFASSUNG
In diesem Vortrag haben Sie erfahren:
• Manz hat langjährige Erfahrung in CIGS-Photovoltaik-Technologie auf Weltklasse-Niveau.
• Die Kosten für Photovoltaik-Systeme sind dramatisch gesunken.
• Durch Einsatz von Speichern und Lastmanagement wird ein hoher Eigenverbrauch erreicht.
• Mit unterschiedlich ausgerichteten Anlagen kann mehr Solarstrom erzeugt werden
…und mehr Solarstrom ins Netz integriert werden.
• Fassaden bieten die dazu notwendige Fläche
…und darüberhinaus vielfältige Möglichkeiten
in der Gestaltung bezüglich Farbe und Design.
Manz CIGS Technology bietet dafür die Lösungen.
40Confidential
MANZ CIGS TECHNOLOGY GMBH
ALFRED-LEIKAM-STRASSE 2574523 SCHWÄBISCH HALL GERMANY
PHONE +49 (0)791/95 665-0 FAX +49 (0)791/95 665-111
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!