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Aufgrund des globalen Photovoltaikeinsatzes, der mit einer starken Skalenökonomie der Technologie einhergeht, müssen auch regionale Wetterphänomene in Erzeugungsprognosen aufgenommen werden. Ein solches Wetterphänomen ist der Schneefall, der in höheren Breitengraden und Höhenlagen einen zentralen Einfluss auf den Ertrag der Anlagen hat. Aktuelle Vorhersagen durch Simulationssoftware berücksichtigen den Einfluss einer potentiellen Schneebedeckung meist nicht ausreichend oder gar nicht und die Solarerträge in den Wintermonaten werden deutlich überschätzt. Verbesserungen der Vorhersagen sind für die wirtschaftliche und betriebliche Einschätzung von Neuinstallationen wichtig. Prognoseverbesserungen in der kalten Jahreszeit sind insbesondere für die Planung von Projekten, bei denen das Heizsystem von solaren Gewinnen abhängt, notwendig. Darüber hinaus ist es wünschenswert, dass eine Prognose der schneebedingten Verluste direkt in die Planung und Modellierung von Neubauten einfließen kann. Der folgende Text befasst sich daher mit einer beispielhaften Modellierung von schneebedingten Erzeugungsverlusten einer Photovoltaikanlage. Das Modell wird dabei in bestehende Gebäudesimulationssoftware integriert. Dazu werden historische sowie empirisch gewonnene meteorologische Daten verwendet. Die genutzten Methoden umfassen zum einen überwachtes, maschinelles Lernen für die Prognose der Schneehöhen auf der Anlage und zum anderen einen physikalischen Ansatz, der die solare Durchdringung der Schneedecke abbilden soll. Die Arbeit dient als Impuls für eine zukünftige, unkomplizierte Berücksichtigung von schneebedingten Erzeugungsverlusten bei Photovoltaikanlagen in Gebäudesimulationssoftware.

In recent years, ultrashort pulsed lasers have increased their applicability for industrial requirements, as reliable femtosecond and picosecond laser sources with high output power are available on the market. Compared to conventional laser sources, high quality processing of a large number of material classes with different mechanical and optical properties is possible. In the field of laser cutting, these properties enable the cutting of multilayer substrates with changing material properties. In this work, the femtosecond laser cutting of phosphor sheets is demonstrated. The substrate contains a 230 micrometer thick silicone layer filled with phosphor, which is embedded between two glass plates. Due to the softness and thermal sensitivity of the silicone layer in combination with the hard and brittle dielectric material, the separation of such a material combination is challenging for both mechanical separation processes and cutting with conventional laser sources. In our work, we show that the femtosecond laser is suitable to cut the substrate with a high cutting edge quality. In addition to the experimental results of the laser dicing process, we present a universal model that allows predicting the final cutting edge geometry of a multilayer substrate.