Forschungsprojekte 

COST Action PEARL PV war ein europäisches Forschungsnetzwerk, das sich der Analyse und dem Benchmarking großer Flotten dezentraler Photovoltaiksysteme widmete. In diesem Rahmen spielte LuciSun eine führende Rolle durch den Vorsitz der Arbeitsgruppe 5, die sich auf die Bewertung der Flottenleistung, datengesteuertes Benchmarking und Fehlererkennung auf der Grundlage großer Mengen operativer Daten konzentrierte. Die Arbeit befasste sich mit den Einschränkungen gängiger Leistungskennzahlen bei der Anwendung auf heterogene PV-Portfolios und untersuchte alternative Ansätze, die auf relativen Leistungsvergleichen zwischen ähnlichen Systemen basieren. Diese Aktivitäten waren eng mit der Entwicklung und Anwendung der Performance-to-Peers-Methodik verbunden und trugen zur Festigung der Expertise von LuciSun in der groß angelegten PV-Leistungsanalyse bei, was die Weiterentwicklung seiner Werkzeuge, Beratungsleistungen und Schulungsaktivitäten beeinflusste.

Durch seine aktive Teilnahme an den IEA PVPS Tasks 13 und 15 trägt LuciSun zur Konsolidierung internationaler Best Practices bei der PV-Leistungsbewertung, gebäudeintegrierten Photovoltaik und der Charakterisierung der Sonneneinstrahlung bei.
Innerhalb von Task 13 ist LuciSun an Arbeiten zur PV-Leistungsbewertung, Verlustanalyse und Interpretation operativer Daten beteiligt und trägt zu internationalen Vergleichen von Energieertragsbewertungsmethoden und deren Anwendbarkeit über verschiedene Systemtypen und Betriebsbedingungen hinweg bei.
Task 15 konzentriert sich auf gebäudeintegrierte Photovoltaik, wo LuciSun aktiv an der Entwicklung von BIM-basierten Arbeitsabläufen für die Analyse, Simulation und Optimierung von BIPV-Projekten beteiligt ist, die sich mit der Interoperabilität zwischen Designwerkzeugen, Datenstrukturierung und der Bereitstellung glaubwürdiger Leistungskennzahlen über den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes befassen.

SERENDI-PV war ein europäisches Forschungsprojekt, das sich auf die fortschrittliche Simulation und Leistungsanalyse von Photovoltaiksystemen konzentrierte, die eine detaillierte Modellierung erfordern, einschließlich bifazialer PV, gebäudeintegrierter Photovoltaik und schwimmender PV. In diesem Rahmen spielte LuciSun eine führende Rolle bei der Entwicklung und Validierung fortschrittlicher 3D-PV-Simulationsansätze, wodurch seine Fähigkeit gestärkt wurde, komplexe Verschattungsumgebungen, bifaziale Einstrahlungseffekte und geometrieabhängige Energiegewinne darzustellen. Das Projekt ermöglichte es LuciSun auch, die Verbindung zwischen Modellierung und operativen Daten zu stärken, indem Simulationsergebnisse mit Messungen von bestehenden Anlagen verglichen wurden, was die Interpretation von PV-Leistungskennzahlen für komplexe Systemkonfigurationen verbesserte. Parallel dazu bot SERENDI-PV einen strukturierten Kontext, um langfristige Sonneneinstrahlungsanalysen zu vertiefen und kollaborative Arbeitsabläufe für Simulation und Überwachung zu entwickeln, wodurch die methodischen Grundlagen von LuciSun in der fortschrittlichen PV-Systemanalyse gefestigt wurden.

RepsoLusim war ein industrielles Forschungsprojekt, das sich der Anwendung und Validierung fortschrittlicher 3D-PV-Simulationsmethoden an einer bestehenden bifazialen Photovoltaikanlage unter realen industriellen Bedingungen widmete. Das Projekt ermöglichte es LuciSun, digitale Zwillingsansätze zu entwickeln und zu testen, die auf aufeinanderfolgenden Prototypen von LuSim 3D basieren, was eine detaillierte Analyse der Einstrahlungsverteilungen auf Modul- und Submodul-Ebene ermöglichte, einschließlich der Auswirkungen komplexer Verschattungen, Tracker-Geometrie und struktureller Elemente. Durch den Abgleich fortschrittlicher Simulationskonzepte mit Felddaten und industriellen Arbeitsabläufen half RepsoLusim bei der Identifizierung praktischer Einschränkungen in Bezug auf Datenverfügbarkeit, Modellierungskomplexität und Ergebnisinterpretation. Das Projekt bot eine strukturierte Validierung von 3D-Modellierungsansätzen für bifaziale PV und beeinflusste direkt die Weiterentwicklung der Werkzeuge, digitalen Zwillingskonzepte und Ingenieurpraktiken von LuciSun.

DEMO-Bi-FV ist ein Forschungsprojekt, das sich der experimentellen Validierung und Modellierung der Leistung von bifazialen Photovoltaiksystemen unter realen Betriebsbedingungen widmet. Das Projekt basiert auf Langzeitmessungen der vorderen und hinteren Einstrahlung, der elektrischen Leistung und der Umweltvariablen und liefert einen robusten Datensatz zur Analyse des Einflusses von Systemgeometrie, Bodeneigenschaften und Betriebsbedingungen auf die bifazialen Energiegewinne. In diesem Rahmen trägt LuciSun fortschrittliche 3D-PV-Simulations- und Leistungsanalysenmethoden bei, um Simulationsergebnisse mit hochwertigen Felddaten zu konfrontieren und die Grenzen vereinfachter Annahmen zu bewerten, die üblicherweise in bifazialen PV-Simulationen verwendet werden. DEMO-Bi-FV unterstützt auch die Erforschung datengesteuerter Ansätze zur Ergänzung physikbasierter Modelle und stärkt die Validierung und Verfeinerung der Modellierungswerkzeuge von LuciSun für bifaziale PV-Anwendungen.

AgriECo4Wal war ein Promotionsforschungsprojekt, das sich auf die territoriale Bewertung von Agrivoltaiksystemen und deren Integration in ländliche Umgebungen konzentrierte. Das Projekt führte zur Entwicklung einer GIS-basierten Methodik, die 3D-Lichtsimulationen, agronomische Modellierung und räumliche Datensätze kombiniert, um Agrivoltaik-Konfigurationen über den Parzellenmaßstab hinaus auf Ebene von Landschaften, landwirtschaftlichen Regionen und lokalen Energiegemeinschaften zu bewerten. Diese Arbeit ermöglichte es LuciSun, sein Verständnis der Wechselwirkungen zwischen PV-Systemdesign, Lichteinfall, landwirtschaftlicher Produktion und territorialen Beschränkungen zu vertiefen und die Bedeutung von räumlicher Variabilität und Feldbetroffenheit bei Agrivoltaik-Bewertungen hervorzuheben. Das Projekt untersuchte auch die Rolle der Agrivoltaik innerhalb ländlicher Energiegemeinschaften und stärkte die Fähigkeit von LuciSun, detaillierte technische Modellierung mit breiteren territorialen und entscheidungsbezogenen Kontexten zu verbinden.

SYMBIOSYST ist ein europäisches Forschungsprojekt, das sich der Modellierung, dem Benchmarking und der Optimierung des Designs von Agrivoltaiksystemen widmet, mit Schwerpunkt auf der Wechselwirkung zwischen Photovoltaikanlagen und landwirtschaftlicher Produktion. In diesem Rahmen trägt LuciSun zur Validierung und zum Vergleich fortschrittlicher 3D-Modellierungsansätze bei, die zur Simulation der Lichtverteilung in einer Vielzahl von Agrivoltaik-Konfigurationen verwendet werden und komplexe Phänomene wie Verschattung, Reflexion, Transmission durch Strukturen und bifaziale Effekte explizit berücksichtigen. Das Projekt unterstützt auch das Design und die Bewertung von Agrivoltaik-Demonstratoren durch detaillierte 3D-Modellierung und systematische Bewertung wichtiger Designparameter, was die Konsistenz zwischen Modellierungsannahmen und Feldimplementierung ermöglicht. Durch die Konfrontation von Simulationsergebnissen mit Daten von realen Demonstratoren stärkt SYMBIOSYST die methodischen Grundlagen von LuciSun für zuverlässige und praxisorientierte Agrivoltaik-Bewertungen.

SATRISE ist ein europäisches Forschungsprojekt, das von der Europäischen Weltraumorganisation finanziert wird und sich auf die Verbesserung der Solarressourcenbewertung durch die Nutzung von satellitenbasierten Einstrahlungsdaten mit spektraler Auflösung und 3D-räumlicher Charakterisierung konzentriert. In diesem Rahmen trägt LuciSun zur Bewertung bei, wie spektral aufgelöste und 3D-Einstrahlungsinformationen in die PV-Leistungsmodellierung integriert werden können, einschließlich der Bewertung von Spektraleffekten auf verschiedene PV-Technologien und der Modellierung von nicht-horizontalen Oberflächen und komplexen Geometrien. Das Projekt bietet eine strukturierte Umgebung, um fortschrittliche satellitengestützte Einstrahlungsprodukte mit aktuellen Engineering-Praktiken zu vergleichen und ihren Mehrwert für die Energieertragsschätzung zu bewerten. SATRISE stärkt die Fähigkeit von LuciSun, aufkommende Solarressourcendaten kritisch zu bewerten und Modellierungsansätze für praktische PV-Anwendungen zu verfeinern.

Sim4Sun ist ein Promotionsforschungsprojekt, das sich der Entwicklung fortschrittlicher computergestützter Methoden zur Simulation und Optimierung komplexer Photovoltaiksysteme widmet, einschließlich bifazialer PV, Agrivoltaiksysteme und gebäudeintegrierter Photovoltaik. Das Projekt baut auf GPU-beschleunigten 3D-Simulationstechniken auf, um groß angelegte parametrische Analysen über eine breite Palette von Designkonfigurationen, Betriebsszenarien und Randbedingungen zu ermöglichen. Ein zentraler Aspekt der Arbeit ist die gemeinsame Analyse von Photovoltaikleistung, wirtschaftlichen Indikatoren und, wo relevant, landwirtschaftlichen Beschränkungen durch Mehrparameter-Optimierung. Sim4Sun legt auch einen starken Schwerpunkt auf die explizite Quantifizierung und Ausbreitung von Unsicherheiten, was die Transparenz und Glaubwürdigkeit von PV-Leistungsbewertungen stärkt und unsicherheitsbewusste Entscheidungsfindung für komplexe PV-Anwendungen unterstützt.