Solarkraftwerke sind für den Übergang zu erneuerbaren Energien unerlässlich. Ein PV-Paneel (Photovoltaik) liefert den maximalen Ertrag, wenn das Sonnenlicht in einem normalen Winkel (90 Grad) auf das Paneel trifft.

Da die Sonne im Laufe des Tages von Osten nach Westen wandert, erreicht der potenzielle Spitzenertrag etwa um die Mittagszeit, wenn die Sonne am höchsten steht und der Winkel des Sonnenlichts zur Moduloberfläche am nächsten bei 90 Grad liegt. Der Ertrag eines einzelnen Moduls kann jedoch über den gesamten Tag hinweg gesteigert werden, indem der Winkel des Moduls mit Hilfe eines Solar-Trackers kontinuierlich an die Sonne angepasst wird. Ein Solartracker besteht aus einer Steuereinheit, einem Motor und einem Positionssensor. Obwohl ein Drehgeber für diesen Zweck verwendet werden kann, wird der Neigungssensor immer mehr zum bevorzugten Mittel für die Messung des momentanen Winkels des PV-Panels.

Ein Neigungsmesser misst direkt den Winkel des PV-Paneels in Bezug auf die Richtung der Gravitationskraft. Im Gegensatz zu indirekten Winkelsensoren benötigt er keine künstliche Referenz, wie z. B. einen Magneten oder einen Laserstrahl, und kann daher praktisch überall auf einem PV-Paneel oder einer synchronen Gruppe von PV-Paneelen angebracht werden. Außerdem wird er nicht durch dynamische Effekte der Nachführbewegungen beeinträchtigt, da diese extrem langsam und klein sind.

Der Neigungsmesser sendet den gemessenen Winkel des PV-Paneels an die Steuereinheit, die wiederum den Motor anweist, den Winkel des PV-Paneels so einzustellen, dass das Paneel immer senkrecht zu den einfallenden Sonnenstrahlen steht (gemäß einem gespeicherten Algorithmus).

Dies führt zu einem optimalen Umwandlungswirkungsgrad von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang und steigert den Ertrag um etwa 20 % im Vergleich zu fest installierten Modulen. Diese erhebliche Ertragssteigerung bedeutet, dass sich die Investition in die Solarnachführung schnell amortisiert.

Bei der Solarnachführung wird im Allgemeinen eine Reihe von PV-Paneelen auf einem mechanischen Gestell mit einem einzigen Neigungsmesser pro Reihe montiert. Die meisten Solar-Nachführanlagen verwenden einen einachsigen Solar-Tracker, der nur die tägliche Ost-West-Bewegung steuert. Der Ertrag kann jedoch durch den Einsatz eines zweiachsigen Nachführsystems maximiert werden, um den wechselnden Sonnenstand im Laufe der Jahreszeiten auszugleichen. Durch den Einsatz eines zweiachsigen Neigungsmessers kann auch die Nord-Süd-Neigung der Paneele gemessen und mechanisch angepasst werden, damit die Paneele das ganze Jahr über zu jedem Zeitpunkt des Tageslichts normal zur Sonne ausgerichtet sind.

Sensor:

  • Einachsiger Neigungssensor QG30, mit optionalem Tiefpassfilter
  • Zweiachsiger Neigungssensor QG40 oder QG40N, mit optionalem Tiefpassfilter

Spezifische:                          

  • 1 or 2-axis ±90° (output 4-20mA / 0.5-4.5V)

Weitere Informationen

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