Solar Tracker, auch bekannt als Solar Tracker, ist ein System, das bevorzugt wird, um ein Maximum an Licht zu erhalten, indem es während des Tages entsprechend dem Bewegungswinkel der Sonne positioniert wird. Mit diesen Systemen wird zwar mehr Energie gewonnen als mit herkömmlichen Sonnenkollektoren, aber die Hauptaufgabe dieser Kollektoren besteht darin, das Licht im richtigen Winkel während des Tages einzufangen. Diese Paneele, die in Solarkraftwerken, insbesondere in kommerziellen und industriellen Energieanwendungen, eingesetzt werden, folgen den Sonnenstrahlen sowohl saisonal als auch täglich.

Solartracker, die als einachsige und zweiachsige Systeme bevorzugt werden können, bieten langfristig viele Vorteile. Einachsige Nachführsysteme bewegen sich in Ost-West-Richtung. Sie versuchen, maximale Effizienz zu erreichen, indem sie nur horizontalen Bewegungen folgen. Es ist kostengünstig. Zweiachsige Nachführsysteme bewegen sich in Nord-Süd- und Ost-West-Richtung. Mit anderen Worten, es sind sowohl vertikale als auch horizontale Systeme. Sie gehören zwar zu den bevorzugten Anwendungen, folgen aber auch dem sich im Laufe des Jahres ändernden Sonnenstand.

Vorteile von nachgeführten Sonnenkollektoren

Solartracker bieten ihren Nutzern in vielerlei Hinsicht Vorteile. Erstens werden diese Systeme, die in großen und kleinen Projekten eingesetzt werden können, auch in netzfernen Regionen und landwirtschaftlichen Gebieten bevorzugt. Das Solar-Tracker-Panel, das netzunabhängig von jedem genutzt werden kann, der seine eigene Energie produzieren möchte, ist für ländliche und landwirtschaftliche Gebiete unverzichtbar geworden. Darüber hinaus wird diese Anwendung, die bei kleinen Projekten zur Steigerung der Effizienz im Feld als zweiachsig bevorzugt wird, auch bei kommerziellen Projekten für eine hohe Energieproduktion eingesetzt.

Nachgeführte Solarmodule bieten eine höhere Energieeffizienz als feststehende Module. Während bei feststehenden Paneelen ein durchschnittlicher Wirkungsgrad erzielt wird, ist bei diesen Systemen ein Wirkungsgrad von 45 % fraglich. Die Flächeneffizienz ist bei Solar-Trackern mit mittlerem Wartungsbedarf wesentlich höher. Obwohl die Kosten zu Beginn hoch sind, ist die Rendite auf lange Sicht hoch. In diesen Paneelen können effizienzsteigernde Algorithmen eingesetzt werden, die ständig mit den Entwicklungen in der Solarenergiebranche aktualisiert werden. Dank der Software-Optimierung können sie zudem zu geringeren Kosten eingesetzt werden. Die Systeme der neuen Generation können sich jetzt an die Wetterbedingungen anpassen und bei ungünstigen Bedingungen automatisch in den Schutzmodus wechseln. Die Vorteile von Paneelen, die der Sonne folgen, werden weiter unten aufgeführt.

• Vorteil der saisonalen Anpassung: Die höchste Effizienz kann im Sommer und im Winter in zweiachsigen Systemen erreicht werden, die sich den ständig wechselnden Sonnenwinkeln im Jahresverlauf anpassen.
• Flächenvorteil: Diese Systeme können eine höhere Energiekapazität auf dieselbe Fläche übertragen. Wer also bei Projekten mit begrenzter Fläche den Raum effizient nutzen möchte, kann sich für ein nachgeführtes Solarsystem entscheiden.
• Hohe Leistung: Das nachgeführte Solarmodul wird im rechten Winkel zur Sonne aufgestellt. Auf diese Weise wird die Energieproduktion optimiert. Abends und morgens, wenn die Sonneneinstrahlung gering ist, läuft die Energieproduktion dank des Solar-Trackers weiter.
• Wirkungsgrad: Die Effizienz dieser Systeme ist hoch. Dank ihrer Oberfläche erhalten sie den ganzen Tag über Licht, was zu einer um 30 bis 45 % höheren Produktion führt.
• Einachsige Systeme: Diese Systeme bieten 10 bis 30 % mehr Effizienz als feststehende Paneele. Sie sind im Vergleich zu zweiachsigen Paneelen kostengünstig. Außerdem ist die Anzahl der beweglichen Teile gering und damit auch der Wartungsbedarf.
• Zweiachsige Systeme: Bietet den Vorteil der vollständigen Nachführung der Sonne. Es ist mit allen Änderungen der Sonnenwinkel kompatibel und die Effizienz ist das ganze Jahr über hoch. Außerdem kann auf kleinen Flächen ein maximaler Wirkungsgrad erzielt werden.

Diese Systeme haben bewegliche Teile. Natürlich muss die Wartung häufiger durchgeführt werden. Eine langfristige Nutzung kann durch regelmäßige Wartung gewährleistet werden, um den Verschleiß von Sensoren, Getrieben und Motoren zu verhindern. Es sei darauf hingewiesen, dass die Installation von Solartrackern, die sich gegen extreme Wetterbedingungen schützen können, komplex ist. Der erzielte Wirkungsgrad ist jedoch wesentlich höher als bei Standardmodulen.

Wie folgen die Solarmodule der Sonne?

Solarnachführsysteme folgen der Sonne mit Hilfe elektronischer und mechanischer Systeme. Die Bewegungen der Sonne während des Tages werden durch diese Systeme überwacht, und der Winkel der Paneele wird automatisch an diese Bewegungen angepasst. Die Einzelheiten des Nachführungsverfahrens, das mit Hilfe von Steuergeräten, Motoren und Sensoren abläuft, werden im Folgenden erläutert.

• Sensorverfolgung: Solar-Tracker-Systeme umfassen Lichtsensorsysteme. Es können auch Fotodioden vorhanden sein. Diese erkennen die Intensität und Richtung des Sonnenlichts. Wenn sich die Intensität und Position des Lichts ändert, wird dies von den Sensoren erfasst. Nach der Berechnung des Winkels wird sichergestellt, dass das Panel an die richtige Stelle zurückkehrt.
• Motor und Mechanik: Die vom Sensor gelieferten Informationen werden sowohl an den Motor als auch an die Mechanik weitergeleitet. Die Motoren sorgen dafür, dass sich die Platte im richtigen Winkel bewegt. Bei einachsigen Systemen findet eine horizontale Bewegung statt, während bei zweiachsigen Systemen sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Bewegung erfolgt.
• Steuereinheit: Die Steuereinheit wird als das Gehirn des Solartrackersystems bezeichnet. Hier werden die Daten von den Sensoren verarbeitet und die Richtung und der Zeitpunkt der Bewegung der Motoren bestimmt. Nach diesen automatischen Vorgängen beginnen sich die Paneele entsprechend dem Sonnenstand zu bewegen. Bei Abweichungen werden Korrekturen vorgenommen. Außerdem können die Paneele zum Schutz vor ungünstigen Wetterbedingungen geschaltet werden.
• Bewegungsnachführung: Der Solar Tracker bewegt die Solarmodule von Osten nach Westen. Auf diese Weise fängt er das Sonnenlicht immer auf dem höchsten Niveau ein. Die Oberfläche des nachgeführten Panels wird immer im günstigsten Winkel positioniert. Selbst wenn sie sich in einem niedrigen Winkel befindet, dreht sich das Panel direkt zur Sonne und produziert weiterhin Energie. Neben der täglichen Bewegung wird auch die jahreszeitliche Bewegung nachgeführt. Im Sommer bewegt sich die Sonne in einem hohen Winkel, im Winter in einem niedrigen Winkel. Zweiachsige Solar-Tracker können für die Nachführung der jahreszeitlichen Bewegung verwendet werden.
• Schutzmodus: Diese Systeme verfügen über einen speziellen Schutzmodus. An stürmischen oder windigen Tagen wird eine Beschädigung der Paneele verhindert. Wenn die Schutzsensoren solche Situationen erkennen, bringt sie die Paneele über die Steuereinheit in eine horizontale Position. Das Gleiche gilt für Wetterereignisse wie Vereisung oder Schnee.

Dank dieser Eigenschaften optimieren sich Paneele mit Nachführsystem, die effizienter arbeiten als feste Paneele, je nach dem Stand der Sonne. Wenn sie in Großprojekten eingesetzt werden, kann die Energieerzeugung um bis zu 45 % gesteigert werden.

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Scheitern Paneele, die der Sonne folgen?

Sonnenkollektoren, die der Sonne nachgeführt werden, können manchmal nicht richtig funktionieren. Denn diese Systeme haben elektronische Komponenten. Da auch bewegliche Teile verwendet werden, können verschiedene Probleme beobachtet werden. Wenn die richtige Wartung durchgeführt wird, ist eine langfristige Nutzung in Frage gestellt. Im Folgenden finden Sie die häufigsten Fehlfunktionen und Lösungsvorschläge für Solarnachführsysteme.

• Installationsfehler und unsachgemäße Installation: Eine unsachgemäße Installation dieser Systeme führt auf Dauer zu Fehlfunktionen des Systems. Natürlich ist die Unterstützung durch professionelle Unternehmen erforderlich. Vor allem der Ausfall des Sensors führt zu einer Fehlausrichtung des Panels. Eine störungsfreie Installation sollte mit einer korrekten Installation und fachmännischer Unterstützung erfolgen.
• Verbindungsprobleme: Lose Verbindungen können den Stromfluss unterbrechen. Darüber hinaus können auch Kabelabriebe die korrekte Funktion des Systems beeinträchtigen. Daher ist es wichtig, dass die Kabel, insbesondere die im Freien verlegten, nicht durch Umwelteinflüsse beeinträchtigt werden.
• Kalibrierungsprobleme: Nach einer gewissen Zeit können der Motor und die Sensoren nicht mehr kalibriert werden. Dies führt dazu, dass die Paneele fehlgeleitet werden. Um Kalibrierungsprobleme zu vermeiden, muss sichergestellt werden, dass das System unter dem richtigen Winkel arbeitet. Außerdem bedeutet eine frühzeitige Problemerkennung, dass eine hohe Leistung auf lange Sicht erhalten bleibt.
• Probleme mit der Energieversorgung: Für den reibungslosen Betrieb der Steuereinheiten und des Motors wird elektrische Energie benötigt. Im Falle einer Unterbrechung der Energieversorgung kann das Nachführsystem vollständig zum Stillstand kommen. Daher ist es wichtig, das System mit einer Batterie zu unterstützen, die sich selbst wieder aufladen kann. Darüber hinaus muss eine zuverlässige Energiequelle zur Verfügung stehen.
• Probleme, die durch Umweltfaktoren verursacht werden: Solartracker, die meist unter freiem Himmel arbeiten, können durch Ereignisse wie Hagel, Schnee, Sturm und Regen beeinträchtigt werden. Um diese Situationen zu vermeiden, die zu physischen Schäden führen können, sollten langlebige Materialien bevorzugt werden.
• Probleme mit dem Sensor: Es sollte nicht vergessen werden, dass der Sensor, der eine der wichtigsten Komponenten ist, aufgrund von Wasseransammlungen, Staub oder Schmutz falsche Daten liefern kann. Daher sollte eine regelmäßige Reinigung und Wartung durchgeführt werden.

Wenn Sie auf Faktoren wie regelmäßige Wartung, Reinigung, Ersatzteilhaltung und Kalibrierung achten, können Sie Solarnachführsysteme mit hoher Leistung langfristig nutzen. Der Austausch von Verschleißteilen, das Sauberhalten der Sensor- und Paneloberflächen und die Aktivierung des automatischen Schutzmodus sind die Faktoren, die bei diesen Systemen zu berücksichtigen sind.