Wie funktioniert ein Solar-Tracking-System?

Solar-PV-Tracking-System , ein System, das ein Objekt in einem Winkel relativ zur Sonne positioniert. Die häufigsten Anwendungen für Solartracker sind die Positionierung von Photovoltaikmodulen (PV-Modulen) so, dass sie senkrecht zu den Sonnenstrahlen bleiben, und die Positionierung von Weltraumteleskopen, damit sie die Richtung der Sonne bestimmen können. PV-Solartracker passen die Ausrichtung eines Solarpanels entsprechend dem Sonnenstand am Himmel an. Indem das Panel senkrecht zur Sonne gehalten wird, trifft mehr Sonnenlicht auf das Solarpanel, es wird weniger Licht reflektiert und mehr Energie absorbiert. Diese Energie kann in Strom umgewandelt werden.

Bei der Sonnenverfolgung werden komplexe Instrumente verwendet, um den Standort der Sonne relativ zum auszurichtenden Objekt zu bestimmen. Zu diesen Instrumenten gehören typischerweise Computer, die komplizierte Algorithmen verarbeiten können, die es dem System ermöglichen, die Sonne zu verfolgen, und Sensoren, die einem Computer Informationen über den Standort der Sonne liefern oder, wenn sie mit einer einfachen Leiterplatte an ein Solarpanel angeschlossen sind, diese verfolgen können Sonne ohne Computer.

Studien haben gezeigt, dass der Lichtwinkel die Leistungsabgabe eines Solarmoduls beeinflusst. Ein Solarpanel, das genau senkrecht zur Sonne steht, erzeugt mehr Strom als ein Solarpanel, das nicht senkrecht zur Sonne steht. Kleine Winkel zur Senkrechten haben einen geringeren Einfluss auf die Leistungsabgabe als größere Winkel. Darüber hinaus ändert sich der Sonnenwinkel saisonal von Nord nach Süd und täglich von Ost nach West. Obwohl die Verfolgung von Osten nach Westen wichtig ist, hat die Verfolgung von Norden nach Süden daher einen weniger bedeutenden Einfluss.

Solartracker bieten erhebliche Vorteile für erneuerbare Energien. Mit der Solarnachführung lässt sich die Leistungsausbeute um etwa 30 bis 40 Prozent steigern. Die Steigerung der Stromerzeugung verspricht die Eröffnung neuer Märkte für Solarstrom. Allerdings haben Solartracker mehrere wichtige Nachteile. Für ein statisches Solarmodul gilt möglicherweise eine jahrzehntelange Garantie und es ist möglicherweise kaum oder gar keine Wartung erforderlich. Solartracker hingegen haben viel kürzere Garantien und erfordern einen oder mehrere Aktuatoren, um das Panel zu bewegen. Diese beweglichen Teile erhöhen die Installationskosten und verringern die Zuverlässigkeit; Aktive Trackingsysteme verbrauchen möglicherweise auch eine geringe Menge Energie (passive Systeme benötigen keine zusätzliche Energie). Solartracker mit computergestütztem Algorithmus sind teurer, erfordern zusätzliche Wartung und veralten viel schneller als statische Solarmodule, da sie sich schnell entwickelnde elektronische Komponenten verwenden, deren Teile in relativ kurzer Zeit möglicherweise nur schwer auszutauschen sind.