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

solarmodule@manz.comwww.manz.com

CONTACT >>

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!