Volleinspeisung versus anteiligen Direktverbrauch bei Photovoltaikanlagen: Vergleich der Wirtschaftlichkeit mithilfe des vollständigen Finanzplans

Die Stromerzeugung aus regenerativen Energien wird in Deutschland durch das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) gefördert. Ein wesentliches Element der Förderung stellt die Einspeisevergütung dar, die der Betreiber von regenerativen Stromerzeugungsanlagen für den produzierten und in das Netz eingespeisten Strom vom Netzbetreiber erhält. Nach der aktuell geltenden Fassung des EEG erhält der Betreiber einer Photovoltaikanlage nicht nur für den eingespeisten Strom, sondern auch für den direkt verbrauchten Strom eine Einspeisevergütung. Bei Anlagen bis 30 KWp betragen die Einspeisevergütungen für Anlagen, die im Jahr 2011 in Betrieb genommen werden, für eingespeisten Strom 28.74 ct./KWh. Diese reduzieren sich für den Anteil des direkt verbrauchten Stroms, der 30 % der im selben Jahr durch die Anlage erzeugten Strommenge nicht übersteigt, um 16,38 ct./KWh und für den darüber hinausgehenden Direktverbrauch um 12,00 ct./KWh. Da ein privater Stromverbraucher in der Regel für jede KWh, die er selbst produzieren kann, ca. 20 ct./KWh (exkl. USt) an Strombezugskosten einsparen kann, besteht für den Betreiber der Anlage ein Anreiz, seinen Direktverbrauch zu erhöhen. Im folgenden Aufsatz soll analysiert werden, wie hoch der finanzielle Vorteil des Direktverbrauchs gegenüber der Einspeisung ist und ob sich die Investition in Speichertechnik oder in Technik zur intelligenten Verbrauchssteuerung zur Erhöhung des Direktverbrauchs für den Betreiber lohnen kann. Die Berechnungen werden anhand eines vollständigen Finanzplans durchgeführt. Hierfür soll beispielhaft eine Investition einer Privatperson in eine Anlage mit einer Leistung von 10 KWp herangezogen werden. --

Umstellung auf das Right-of-Use-Konzept in der Leasingbilanzierung nach IFRS durch ED/2010/9 Leases

Mit ED/2010/9 Leases wird die Leasingbilanzierung im IFRS-Abschluss auf eine neue Basis gestellt. Während der Leasinggegenstand bilanziell bisher vollständig dem wirtschaftlichen Eigentümer zugeordnet wurde, ist nun nach dem Right-of-Use-Konzept i. d. R. eine Aufteilung auf Leasinggeber und Leasingnehmer erforderlich. Die Neukonzeption baut beim Bilanzansatz bilanzpolitische Spielräume ab, da nicht mehr eine Entweder/Oder-Entscheidung bzgl. der Zuordnung des Leasinggegenstands getroffen werden muss. Die nach dem Right-Of-Use-Konzept notwendige Aufteilung der Nutzungsrechte am Leasinggegenstand auf Leasinggeber und Leasingnehmer erhöht jedoch die Ermessensspielräume in der Bewertung. Da dem Abschlussadressaten jedoch insgesamt wesentlich nützlichere Informationen über die wirtschaftlichen Konsequenzen der Leasingverhältnisse vermittelt werden, ist die Reform zu begrüßen. Bestehende Inkonsistenzen zwischen ED/2010/9 und den bisher vorgesehenen Definitionen von Vermögenswerten und Schulden müssen bei der Entwicklung eines neuen IASB Rahmenkonzeptes behoben werden. --

HOUSEHOLD INVESTMENTS INTO SOLAR PV AND BATTERY STORAGE: AN ANALYSIS OF PROFITABILITY AND IMPACT. ESRI Research Bulletin 2017/07

Many countries worldwide have adopted policies to support the expansion of renewable energy sources (RES) aimed at reducing greenhouse gas emissions and combating climate change. These support schemes have led to rapidly increased RES capacities. The installed solar photovoltaic (PV) capacity, for instance, has reached more than 300 GW globally at the beginning of 2017. This resulted in strong cost reductions for new PV systems and subsequently in reductions of the PV subsidies. At the same time, electricity retail prices increased in most countries depending on how the different governments decided to levy the RES subsidies. As a result, the consumption of self-generated electricity (the so-called self-consumption) from solar PV became more attractive than feeding the electricity into the grid and getting paid the subsidy. With strongly decreasing battery storage costs, more and more battery storages are deployed along with PV systems in several countries, further fostering self-consumption. In order to explore the main drivers of self-consumption and the resulting costs in different countries, we therefore compare and contrast two EU countries which differ strongly in terms of their solar energy policy as well as their geographical and meteorological conditions and solar PV potential: Germany and Ireland

What drives the profitability of household PV investments, self-consumption and self-sufficiency?

Many countries introduced subsidy schemes that were successful in incentivising investments into residential solar PV. The resulting growth of the global PV market was accompanied by cost reductions for PV systems, reductions of PV subsidies and, often, increasing electricity retail prices. Along with decreasing costs for battery storages, these developments made self-consumption and self-sufficiency continuously more attractive. However, the profitability of PV-storage systems depends on many factors, including technological, political and geographical aspects. We present a simulation model to identify the most profitable sizes of PV and storage systems from a household perspective and explore what drives the profitability of self-consumption and self-sufficiency. We compare and contrast Germany and Ireland to account for regulatory and geographical differences. Our results show that PV-storage systems are generally profitable in Germany and that, after minor technology cost reductions, this result holds even in the absence of subsidies. In Ireland, such systems are not yet profitable but this may change soon with expected technology costs reductions. The share of electricity demand that will be required from the grid may be reduced to 25-35%. Implications for the electricity retail business and policy makers are discussed including distributional concerns and system efficiency considerations

Association of Intracellular TH1-TH2 Balance in CD4+ T-cells and MIP-1α in CD8+ T-cells with Disease Severity in Adults with Dengue

Background: We tested the hypothesis that dengue haemorrhagic fever (DHF) is associated with a TH1-skewed immune response as opposed to dengue fever (DF). Methods: We estimated intracellular (in T-cells) and serum levels of designate TH1/TH2 cytokines [interferon-γ (IFN-γ), interleukin-4 (IL-4), and tumor necrosis factor-α] and macrophage inflammatory protein-1α (MIP-1α) at admission, 48 h, and day 5 in 20 adults with dengue (DF=10, DHF=10) and 10 dengue-naive healthy controls. Results: At admission, intracellular IFN-γ/IL-4 ratio in CD4+ T-cells and proportion of MIP-1a-positive CD8+ T-cells were significantly higher in patients with DHF [7.21 (5.36 ~ 10.81) vs. 3.04 (1.75 ~ 4.02); p=0.011 and 6.2% (3.2 ~ 8.2%) vs. 2.4% (2.0 ~ 3.6%); p=0.023]. The latter showed a significant positive correlation with IFN-γ/IL-4 ratio in CD4+ T-cells (Spearman's rho=0.64; p=0.003), percentage-change in haematocrit (rho=0.47; p=0.048), and serum alanine aminotransferase level (rho=0.61; p=0.009). Conclusion: We conclude that DHF is associated with a TH1-skewed immune response. Further, MIP-1α in CD8+ T-cells is an important immunologic correlate of disease severity in dengue

IFN-γ– and IL-10–expressing virus epitope-specific Foxp3+ T reg cells in the central nervous system during encephalomyelitis

Pathogen-specific Foxp3+ T reg cells can be identified on the basis of cytokine production, are detected in naive T cell populations, and exhibit suppressive ability toward effector T cells with the same antigen specificity

Analysis and characterization of heparin impurities

This review discusses recent developments in analytical methods available for the sensitive separation, detection and structural characterization of heparin contaminants. The adulteration of raw heparin with oversulfated chondroitin sulfate (OSCS) in 2007–2008 spawned a global crisis resulting in extensive revisions to the pharmacopeia monographs on heparin and prompting the FDA to recommend the development of additional physicochemical methods for the analysis of heparin purity. The analytical chemistry community quickly responded to this challenge, developing a wide variety of innovative approaches, several of which are reported in this special issue. This review provides an overview of methods of heparin isolation and digestion, discusses known heparin contaminants, including OSCS, and summarizes recent publications on heparin impurity analysis using sensors, near-IR, Raman, and NMR spectroscopy, as well as electrophoretic and chromatographic separations

Entwicklung eines miniaturisierten elektrodynamischen Positioniersystems

Zusammenfassung: In dieser Arbeit geht es um die Entwicklung eines direkt linear angetriebenen Positioniersystems. Konventionelle Positioniersysteme haben einen rotatorischen Antrieb, dessen Drehbewegung über ein Getriebe und eine Gewindespindel in eine Translationsbewegung umgesetzt wird. Nachteilig bei diesen Systemen sind Umkehrspiel (Spiel im Antriebsstrang) und Hysterese-Effekte (Verspannungen im Antriebsstrang), welche bei einer Richtungsumkehr auftreten und die Positioniergenauigkeit mindern. Rechnerisch liegt die kleinste Schrittweite im Sub-Nanometerbereich, jedoch wird durch den Stick-Slip-Effekt (Bewegungssprung beim Übergang von Haftreibung zur Gleitreibung) und die beiden zuvor genannten Eigenschaften die kleinste Schrittweite begrenzt. Um diese negativen Einflüsse von Getrieben zu minimieren, bzw. zu eliminieren wurde ein elektrodynamisch angetriebenes Positioniersystem entwickelt, welches ohne Getriebe auskommt. Unter dem elektrodynamischen Prinzip versteht man die zeitlich veränderliche Wirkung einer Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter im magnetischen Feld (z.B. Lautsprecher). In der Arbeit werden mehrere Antriebe auf Basis dieses Wirkprinzips dokumentiert und bewertet. Ein Prototyp des kompaktesten Antriebs - ein Gleichstrom-Linearmotor - wurde konstruiert und gefertigt. Bei diesem Motor befindet sich zwischen zwei Ständerspulen ein beweglicher Dauermagnet hoher Energiedichte. Die Spulen können mit einem Dauerstrom von 100mA betrieben werden. Der Verfahrtisch soll seine Position innerhalb von einer Sekunde einstellen können. Die Genauigkeit der Positionierung soll mindestens 100µm betragen. Zur exakten linearen Führung des zu positionierenden Objekts wurde eine ausführliche Prinzipiensammlung erstellt. Realisiert wurde schließlich die Führung mittels dreier kugelgelagerter Rollen, welche an einem Verfahrtisch befestigt sind. Die Rollen laufen auf zwei fest eingespannten Wellen. Eine der Rollen ist federnd gelagert, damit die Führung spielfrei läuft. Der Stellweg beträgt 12mm. Der Antrieb und die Führung sind für eine Traglast von 10g ausgelegt. Das Objekt, welches auf dem Tisch befestigt ist, soll schließlich noch in eine vom Benutzer vorgegebene Soll-Position gebracht werden. Mittels einer Regelungsschaltung (konnte in dieser Arbeit nicht mehr realisiert werden) soll dann die Stellgröße berechnet werden. Dazu ist es nötig, die genaue Ist-Position zu kennen. In den konstruktiven Aufbau wurde deshalb noch ein inkrementelles Wegmesssystem mit einer Genauigkeit von 25µm integriert

Marktanalyse und Bewertung zu Methoden der Widerstandsmessung bei piezoresitiven Drucksensoren

Zusammenfassung: In dieser Studienarbeit geht es darum, einen Überblick über die Fülle von verschiedenen Methoden zur Bestimmung des Widerstands, bzw. der Änderung des Widerstands bei piezoresistiven Drucksensoren zu geben. Bei piezoresistiven Drucksensoren wird eine Druckänderung in eine Widerstandsänderung gewandelt. Problematisch bei Messung der Widerstandsänderung ist, daß nicht nur die rein druckbedingte Widerstandsänderung erfaßt wird, sondern auch Widerstandsänderungen aufgrund von Temperatureinflüssen und Feuchte, Leitungswiderstände, Widerstände von Meßgeräten etc. Um diese Fehlerquellen zu eliminieren, gibt es eine Vielzahl von Schaltungsvarianten, die aber nicht alle Fehler gleich gut unterdrücken, bzw. neue produzieren. Die am häufigsten verbreitete Methode zur Erfassung der Widerstandsänderung ΔR ist die Verwendung einer Wheatstone-Vollbrücke, die mit konstantem Strom oder Spannung gespeist wird. Ausgangssignal ist eine Brückendiagonalspannung Ua, welche mit einem Differenzverstärker verstärkt wird. Die Wheatstone-Brücke besitzt einige hervorragende Eigenschaften (z.B. temperaturbedingte Widerstandsänderungen werden unterdrückt), jedoch auch einige Nachteile (z.B. aufwendige Sensorelektronik), worin diese Studienarbeit begründet liegt. Nach ausführlicher Literaturrecherche sind viele Meßmethoden gefunden und in ihrer Funktionsweise beschrieben worden. Es wurde herausgestellt, welche prinzipiellen Vor- und Nachteile mit diesem Meßverfahren bestehen. Auf der Grundlage dieser Methoden ist dann überlegt worden, ob daraus neue Verfahren abgeleitet werden können. Als Alternative zur Brückenschaltung haben sich drei vielversprechende Anordnungen hervorgetan, die ähnlich positive Eigenschaften wie eine Brücke haben, aber einfacher aufgebaut sind und einige andere Vorteile bieten. Zu nennen sind hier die automatische Eliminierung von Verstärker-Offsetspannungen, Verwendung von Low-Cost-Bauteilen, automatische Nullpunktkorrektur und ein digitalisiertes Ausgangssignal

Electrodeposition for 3D Integration (Elektrodepositiemethodes voor 3D integratie)

In dit proefschrift werd de koperelektrodepositie in caviteiten voor thr ough-silicon vias toepassingen bestudeerd. De belangrijkste factor daarb ij zijn additieven toegevoegd aan electrolysebaden en die de polarisatie tijdens elektrolyse sterk beïnvloeden. Elektrochemische metingen werden uitgevoerd om het polarisatiegedrag van een vlakke elektrode te bepalen tijdens koperlektrodepositie. De invloed van additieven op de polarisat ie, werd onderzocht naar het gehalte ingebouwde onzuiverheden in het gedeponeerde koper, naar hun invloed op de elektrische weerstand van dun ne filmen en op de microstructuur van het materiaal. Caviteiten met diameters van 5 tot 100 μm en diepten tot 700&n bsp;μm werden aangemaakt in silicium-substraten door middel van pla sma etsen. Depositiemethoden, zoals sputteren, sputteren met een geïonis eerd plasma, atomaire laag depositie (ALD) en nat-chemische depositie we rden onderzocht om een continue barrière laag van voldoende dikte te bek omen. Op deze laag werd vervolgens een elektrisch geleidende koper film aangebracht. De limieten van deze verschillende methoden werden vergelek en. De evolutie van de (over)potentiaal tijdens koperelektrodepositie in cav iteiten werd vergeleken met elektrochemische metingen uitgevoerd op vlak ke kopersubstraten. Elektrochemische metingen uitgevoerd tijdens het opv ullen werden vergeleken met doorsneden aangemaakt na het deponeren van k oper. Deze vergelijking toonde aan dat de lokale elektrodepositievoorwaarden van gr oot belang zijn voor het effect van additieven tijdens superconformale d epositie. Caviteiten zijn vrijwel volledig vrij van levellers tijdens de superconf ormale aangroei alhoewel die stoffen aanwezig zijn in het elektrolysebad . Hoe de verhouding van leveller en accelerator concentraties en een var iatie van de lokale stroomdichtheid, de koperafzetting beïnvloeden, werd besproken. Door gebruik te maken van een gesputterde laag op het oppervlak van de wafer, kon een me thode ontwikkeld worden om de vooruitgang van het opvulproces op te volg en. Het gedeponeerde koper werd nader onderzocht om te bepalen welke fac toren van belang zijn bij toepassingen als interconnecties. Een thermisc he behandeling bleek essentieel te zijn om de microstructuur te verander en zodat een stabiel materiaal werd bekomen. De vergaarde wetenschappelijke kennis omtrent elektrochemische processen werd gebruikt om een gecontroleerde depositie te realiseren in structur en met afmetingen die over een groot bereik variëren. Caviteiten met dia meters van 5 tot 100 μm en diepten variërend van 25 tot 115&nb sp;μm werden opgevuld met koper zonder poriën in het materiaal. Er is aangetoond dat de wijze van aangroei van elektrolytisch koper kan beïnvloed worden voor structuren met een identieke geometrie. Differenti ële inhibitie door diffusie/adsorptie is het dominante mechanisme wannee r een leveller aanwezig is in het elektrolysebad. Differentiële accelera tie door curvature-enhanced-accelerator coverage (CEAC) is dominant in e en leveller-vrije situatie en in het geval dat het substraat passief is ten opzichte van elektrodepositie. Voor structuren met verschillende geometrie is differentiële inhibitie m eer effectief in caviteiten met een hoge aspect ratio en kleine diameter , in vergelijking met caviteiten met een lage aspect ratio en grote diam eter. De hydrodynamische vloeistofstroming ververst de elektrolyt met le veller in het geval de caviteit voldoende groot is, waardoor de verschillen in lokale elektrodepositie condities minder uitgesproken zijn. De depositie proces sen die zijn ontwikkeld in het kader van het doctoraatsonderzoek werden recentelijk geïntegreerd in het 3D interconnect onderzoek bij IMEC te Le uven.Scientific Summary 12 Wetenschappelijke Samenvatting 14 1 Introduction to 3D Integration 17 1.1 Technologies and applications for 3D integrated circuits 17 1.2 Filling of blind holes with copper as key-technology 21 1.3 Technological and scientific challenges on copper electrodeposition 22 1.4 Structure of this thesis 24 1.5 References Chapter 1 26 2 Copper electrodeposition processes into recessed features 31 2.1 The damascene process for integrated circuit manufacturing 32 2.2 Levelling process as surface finishing 38 2.3 Through-mask patterns 44 2.4 Filling processes for through-silicon vias 46 2.5 The concept of overpotential in electrodeposition 50 2.6 Structures and Properties of Electrodeposits 55 2.7 Conclusions 57 2.8 References Chapter 2 58 3 Objectives 71 4 Investigation of the copper electrodeposition on flat surfaces 75 4.1 Electrodeposition in absence of addition agents 75 4.1.1 Fundamentals of copper electrodeposition 75 4.1.2 Lifetime of Cu-(I) species during copper electrodeposition 79 4.2 Polarization and depolarization effects induced by additives 81 4.2.1 The effect of chloride ions 81 4.2.2 Suppression of copper deposition by polymeric glycols 83 4.2.3 Acceleration of copper deposition by disulfides 85 4.2.4 Inhibition of copper deposition by levellers 87 4.3 Characteristics of copper electrodeposits on flat surfaces 89 4.4 Conclusions 93 4.5 References Chapter 4 94 5 Synthesis of metallized recessed features with high aspect ratio 99 5.1 Etching structures in silicon 99 5.2 Full substrate metallization by barrier and copper seed layer deposition 102 5.3 From discontinuous towards continuous metallized substrates 103 5.4 Top surface capping of fully metallized substrates with tantalum 105 5.5 Limits of technologies for synthesis of recessed features 106 5.6 Current density evolution during filling of recessed metallized blind holes 107 5.7 Current density distribution for electrodeposition of metals 109 5.8 Conclusions 115 5.9 References Chapter 5 116 6 Filling blind holes with aspect ratio 5 by electrodeposited copper 119 6.1 Blind holes in fully metallized substrates 119 6.1.1 Evolution of cathode potential during galvanostatic polarization 119 6.1.2 Origin of cathode potential evolution during fill-up process 120 6.1.3 Growth of copper deposits in fully metallized blind holes 124 6.1.4 Dependence of filling performance on applied cathodic current 126 6.1.5 Effect of current waveform on filling performance 127 6.1.6 Mapping of additives by changing leveller-to-accelerator ratio 128 6.2 Blind holes in Ta capped substrates 130 6.2.1 Evolution of cathode potential during galvanostatic polarization 130 6.2.2 Evolution of copper growth for blind hole filling 132 6.2.3 Analysis of potential evolution during filling 134 6.3 Growth mode for copper electrodeposition for blind hole filling 137 6.4 Conclusions 140 6.5 References Chapter 6 141 7 Structural and mechanical characteristics of copper fillings 143 7.1 Copper microstructure in a blind hole 143 7.2 Mechanical properties of copper in blind hole 148 7.3 Adaptability of electrodeposited copper for 3D interconnection 150 7.4 Conclusions 151 7.5 References Chapter 7 152 8 The extension of the filling process to various dimensions 155 8.1 Filling of blind holes at micrometer scale with moderate aspect ratios 155 8.2 Filling process for 3D Wafer-Level Packaging on 200 mm wafers 158 8.3 Filling of blind holes with aspect ratio 10 161 8.4 Comparison of the filling behaviour 165 8.5 Conclusions 169 8.6 References Chapter 8 170 9 Achievements of this work and future perspectives 173 Appendices 179 A1 List of abbreviations 179 A2 Deep reactive ion etching of trenches 183 A3 Filling evolution of electrodeposited copper in blind holes 184 A4 List of publications 185nrpages: 188status: publishe