Elektr. Verstellung der Solarplatte

[carlos100]

Hi Alle,
ich suche eine einfache Lösung (Bastellösung) eine Solarplatte elektrisch in die Sonne auszurichten. Es würde sich dann auch noch die Frage stellen, soll eine automatische Mitführung erfolgen? Ich habe erst nur die Idee hierzu, weis aber nicht ob sich der Aufwand tatsächlich lohnt, d.h. um wieviel % verbessere ich die Ausnutzung und rechtfertigt dies den Aufwand.

Die Möglichkeit mit ausgedienten TV-Antrieben dies zu realisieren, möchte ich nicht verwenden (zuviel Gewicht/baut zu hoch); zudem fehlt ja auch noch die Steuerung.

Klar ich benötige zwei Elektromotore (Scheibenwischermotor/Fensterheber), einen Lichtsensor, Endschalter min/max für die End-Stellungen und die zugehörige Steuerung.

Hat jemand hierzu eine Lösung? Kennt jemand einen Mitmenschen, der sich sowas selbst zusammenbaute?

Besten Dank

[Schwedenopa]

Ich habe erst nur die Idee hierzu, weis aber nicht ob sich der Aufwand tatsächlich lohnt, d.h. um wieviel % verbessere ich die Ausnutzung und rechtfertigt dies den Aufwand.

Ich bezweifle stark, dass sich der Aufwand lohnt. Zwar versprechen die Anbieter industriell gefertigter Nachführungssysteme Effizienzgewinne von bis zu 50%, aber da haben sie den Mund erheblich zu voll genommen. Und zwar aus folgenden Gründen:

1. Der Idealfall ist natürlich, dass die Solarzellen genau senkrecht zur Einstrahlrichtung ausgerichtet sind. Waagerecht auf dem Womo-Dach montierte Solarzellen erreichen also ihre optimale Effizienz dann, wenn die Sonne genau senkrecht einstrahlt, also im Zenit steht. Das kommt aber nur in den Tropen vor und auch dort nicht immer.
   Die Idee bei der Nachführung ist ja, dass man die Zellen stets senkrecht zur Einstrahlrichtung ausrichtet, auch wenn die Sonne nicht im Zenit steht. Man darf aber nicht davon ausgehen, dass dabei die gleiche Leistung erzielt wird wie in obigem Idealfall. Da bei nicht senkrechter Sonneneinstrahlung das Licht einen deutlich längeren Weg durch die Erdatmosphäre zurücklegen muss, wird die erreichbare Leistung der Zelle auf jeden Fall abgeschwächt.
2. Die Abschwächung durch die Atmosphäre wirkt sich deutlich stärker aus als die "geometrische Abschwächung" durch eine nicht ideal ausgerichtete Zelle: Selbst wenn die Zelle um 45° gegenüber der Einstrahlrichtung geneigt ist, beläuft sich die geometrische Abschwächung nur auf rund 30%.
3. Je flacher das Sonnenlicht einfällt, desto größer die Gefahr der Abschattung durch Bäume, Häuser etc. Und gegen Abschattung kann auch die beste Nachführung rein gar nichts helfen.
4. Bei bedecktem Himmel kann es sogar besser sein, die Zellen waagerecht zu lassen.

Ich würde daher schätzen, dass eine Zwei-Achsen-Nachführung im bestmöglichen Fall im Jahresdurchschnitt einen Effizienzgewinn von maximal 15 bis 20% bringt. Da bringt es genauso viel, ein um 20% leistungsfähigeres Panel zu nehmen. Ist aber viel einfacher und vermutlich auch preisgünstiger. Nicht ohne Grund werden auch die meisten kommerziell betriebenen Photovoltaikanlagen nicht nachgeführt, sondern - wenn auch im für den jeweiligen Standort optimalen Winkel - fest montiert.

MfG
Gerhard

[ernest]

Ich würde daher schätzen, dass eine Zwei-Achsen-Nachführung im bestmöglichen Fall im Jahresdurchschnitt einen Effizienzgewinn von maximal 15 bis 20% bringt. Da bringt es genauso viel, ein um 20% leistungsfähigeres Panel zu nehmen. Ist aber viel einfacher und vermutlich auch preisgünstiger.

Hallo carlos100,

da kann ich nur zustimmen und möchte lediglich noch 2 Dinge ergänzen:
- der Stellantrieb (Du bewegst ja schwere Glasplatten!) würde die Effizienz sicherlich noch weiter drücken
- es sind ja vor allem die auf Silizium basierenden Panels, die von einem korrekten Einstrahlwinkel profitieren, daher solltest Du vielleicht überlegen, ob CIS-Panels für Dich von Vorteil sein könnten. Diese "leben" auch mit diffusem Licht, zumindest besser als Si-Panels. Hängt natürlich wieder vom grundsätzlichen Wirkungsgrad der Zellen ab, Si ist immer noch ein Tick besser als CIS ...

Oder Du überlegst Dir, die Panels von AZURspace einzusetzen mit mindestens 35% Wirkungsgrad ... ... Preis?

Viele Grüße
Ernest

[dieterrudi]

Servus Carlos100,
ich glaube, wirhaben dieses Thema schon einmal in einem anderen Forum diskutiert.

In der Zwischenzeit kann ich meine 2 Panele Kyocera-Module mit Gasdruck-Federn recht einfach bis max. 70 Grad nach einer Seite schnell aufstellen.

Meine bisher gemachten Erfahrungen sind ähnlich wie EuraGerhard schreibt.

Gute Ergebnisse erziele ich ab Mittelskandinavien (> 20% und längere Stromlieferung im frühen Vormittag und späten Nachmittag) und beim Frühlingsschifahren, natürlich nur wenn die Sonne scheint.

Ab April bis September würde ich die Aufstellung in Mittel- und Südeuropa nicht benötigen.

Durch Vergleiche mit Womo-Freunden habe ich allerdings einen Unterschied bei den Glasoberflächen zwischen billigen und hochwertigen Solarpanelen festgestellt, die ein ähnlich positives Ergebnis wie die CIS-Module bei diffusem Licht ergeben:
Kyocera- und BP-Module hatten die besten Ergebnisse, bei gleichen Wp-Werten - das ist natürlich nur grob gemessen worden, nicht unter Laborbedingungen - konnte aber mehrmals reproduziert werden.

[carlos100]

Hi Alle,
besten Dank für die Info. Mir war bewust, dass sich die Sache ggf. nicht rechnen würde. Aber dennoch suche ich weiter nach einer Lösung. Die Sache mit den Gasdruckstoßdämpfer i.o. Es gibt auch eine Rastung, die auch eine Querstellung ermöglicht. Ich wollte aber eine elektr. Lösung mit einem Sichtstärkensensor zur Verstellung verwirklichen.

Werde also weiter suchen! Besten Dank.

[Schwedenopa]

Hallo!

es sind ja vor allem die auf Silizium basierenden Panels, die von einem korrekten Einstrahlwinkel profitieren ...

Nein. Die Wirkung des Einstrahlwinkels ist rein geometrisch, mit dem Panelmaterial hat das nichts zu tun.

... daher solltest Du vielleicht überlegen, ob CIS-Panels für Dich von Vorteil sein könnten. Diese "leben" auch mit diffusem Licht, zumindest besser als Si-Panels.

Auch das stimmt so nicht. Speziell bei diffusem Licht sind Si-Panels keinesfalls schlechter als CIS-Panels. Eher noch besser. CIS Panels reagieren allerdings deutlich weniger empfindlich auf teilweise Abschattung.

@ carlos100:
Wie stellst Du Dir das mit dem Lichtstärkesensor vor? Soll der regelmäßig einen Suchlauf machen?

MfG
Gerhard

[carlos100]

Hi EuraGerhard,

Also zum Konzept: die Dreh- und Hubbewegung kann man über 2 Scheibenhebermotore erzeugen, die im Impuls angesteuert werden. CRYSTOP AUTOSAT 2 macht dies ja auch so. Ich brauche keine Selbsthemmung, da ich die Panele ja bei Wind runterfahren kann. (übrigens, so glaube ich, ist dadurch die CRYSTOP AUTOSAT 2 von jedeman leicht zu reparieren. Habe selbst bereits einige Motor gewechselt und Anlagen instandgesetzt).Kenne mich bei Kathrein und Oyster im mechan. Innenleben nicht so aus!!!!

Es gibt Lichtsensoren, die auf eine starke Lichtquelle reagieren -Abgleich-. Diese Impulse werden dazu genutzt, die Motore zu Steuern. Ich habe eine solche Anlage bereits gesehen und die funktionierte; leider habe ich die Anschrift verlegt. Jetzt kann man ja diesen Sensor theoretisch dazu nutzen, auch eine Nachführung durchzuführen. Die Frage ist nur, wo setze ich den O-Punkt und wie kann man dann + oder - des Lichtsensors zur Steuerung nutzen. Ich muss ja 2 Achsen berücksichtigen, Hub und Dreh.

Natürlich ist zu berücksichtigen, welch Aufwand notwendig ist und ob man nicht mit einer einfachen Verstellung Hub Dreh in den Bereich der Sonne bereits die Aufgabe erfüllt hat. Wenn es 15% sind dann wäre dies ja schon was!!!???? Es stellt sich ja auch die Frage, von wann bis wann setze ich die Anlage so in Betrieb. Da würde ich sagen von 10.00 bis 16.00h. Man könnte ja auch um 14.00h eine Nachsteuerung von Hand durchführen. Die Frage ist generell, was bringt die automat. Nachführung wirklich mehr gegenüber die Handsteuerung und der einmaligen Korrektur?; (sonst wird sie weggelassen). Meine BP Panel leisten mir bisher beste Dienste, auch im Winterurlaub. Ich wollte halt noch etwas mehr Herausholen!!!!!!............und es ist wieder was zum Basteln .

Viele Grüße