Siemens Steuerungssystem lässt Solarpanel hochpräzise der Sonne folgen

Ein neuer Algorithmus lässt Photovoltaikmodule mit beweglichen Trägern exakt der Sonne folgen. Das Steuersystem von Siemens beruht auf astronomischen Berechnungen und korrigiert damit die Position der Module nicht nur der Tageszeit entsprechend, sondern stimmt sie auch mit der Jahreszeit und dem Standort ab.

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Der Algorithmus für Photovoltaikmodule mit beweglichen Trägern beruht laut Siemens auf astronomischen Berechnungen und korrigiert die Position entsprechend der Tageszeit, der Jahreszeit und stimmt sie auf den Standort ab. Photovoltaikanlage ab. Dadurch kann die Energieausbeute der Photovoltaikanlage um bis zu 35% im Vergleich zu feststehenden Anlagen gesteigert werden.

Steuerung maximiert Stromausbeute durch senkrechtem Strahleneinfall

Entscheidend für den Wirkungsgrad von Photovoltaikanlagen ist der Winkel, unter dem das Sonnenlicht auf die Oberfläche der Module trifft. Bei feststehenden Anlagen fällt das Sonnenlicht die meiste Zeit des Tages schräg auf die Solarzellen. Die Energie- und damit auch Stromausbeute ist aber nur dann maximal, wenn das Sonnenlicht senkrecht auftrifft.

Daher werden die Solarmodule bei Anlagen mit beweglichen Trägersystemen dem Sonnenlauf nachgeführt. Die Position der Sonne variiert aber nicht nur in Abhängigkeit von der Tageszeit, sondern auch je nach Jahreszeit und Standort. Die Steuerung Simatic S7-1200 berechnet daher laut Siemens die optimale Ausrichtung der Solarmodule individuell an ihrem Standort – weltweit und an jedem Tag im Jahr.

Steuerung berechnet Position der Sonne hochpräzise

Für diese Berechnung ist in jeder Steuereinheit die „Simatic Library for Solar Position Algorithm“ enthalten. Wie es weiter heißt, hat Siemens hat darin den hochgenauen Algorithmus des amerikanischen Instituts für erneuerbare Energien (NREL) lizenziert. Die Steuerung errechnet damit die Position der Sonne mit einer Genauigkeit von 0,0003° und positioniert die Photovoltaikmodule passend.

Drehstrommotoren bewegen dazu zwei Trägerachsen. Die azimutale Achse dreht das Modul einmal am Tag im Halbkreis und folgt damit der Sonne von Osten nach Westen. Die zenitale Achse kippt das Modul je nach Sonnenstand und Jahreszeit von schräg bis waagerecht.

Dabei vermeidet die Steuerung eine gegenseitige Abschattung der Module, wenn die Schatten morgens und abends sehr lang sind, heißt es. Für ihre astronomische Berechnung benötigt die Software Parameter wie Längengrad, Breitengrad und die genaue Uhrzeit.

Photovoltaik-Steuerung richtet sich nach der aktuellen Wetterlage

Die Steuerung richtet sich zusätzlich nach dem Wetter. Zum Beispiel bewegt sie die Module bei Sturm in eine Position, in der die Module möglichst wenig Widerstand bieten. Sie können dann den Angaben zufolge Windstärken von maximal 130 km/h aushalten. Genauso lässt die Programmierung die Nachführeinheiten auf Schnee, Gewitter, Nebel und Dunkelheit reagieren.

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