Solartracker richten Photovoltaikmodule zu jeder Tageszeit optimal zur Sonne aus, sodass die Leistung der aufgenommenen Sonnenenergie erhöht werden kann. Ein neu entwickelter SuperTracker stellt nun herkömmliche Tracking-Algorithmen in den Schatten. Er verspricht bis zu acht Prozent mehr Ertrag – und das bei bewölktem Wetter.
Wer sich für saubere Stromerzeugung mithilfe von Solaranlagen interessiert, muss eine Frage ganz am Anfang klären: Wohin mit dem Grünstromerzeuger? Und noch wichtiger: Wo liegt der optimale Neigungswinkel? Schließlich sorgt die perfekte Neigung für eine bessere Stromausbeute. Dass der Ertrag einer Anlage bei direkter Sonneneinstrahlung besonders hoch ist, liegt freilich auf der Hand. Das Problem: Die Sonne wandert im Laufe des Tages von Ost nach West. Bei einer feststehenden Solarzelle fallen demnach Sonnenstrahlen zu jeder Tageszeit in einem anderen Winkel ein. Die beschienene Fläche kann dementsprechend alle Werte zwischen 0 Prozent und 100 Prozent der eigentlichen Modulfläche annehmen.
Um die Stromausbeute zu erhöhen, lassen daher immer mehr Anlagenbesitzer*innen ihre Grünstromerzeuger der Sonne per Solartracker nachwandern. Durch eine Drehung um die horizontale Achse zeigt das Modul demnach morgens nach Osten, wo die Sonne aufgeht, und abends nach Westen zum Sonnenuntergang. Zusätzlich kann die Anlage auch noch um die waagrechte Achse nachgeführt werden. Warum? Dieses Nachführsystem berücksichtigt, dass die Sonne mittags höher am Himmel steht als morgens. Ein Unternehmen, das sich jedenfalls mit solch innovativen Photovoltaik-Tracking-Systemen auskennt und sich auf die Entwicklung, Herstellung, Installation und Wartung von festen Montagesystemen und Solartrackern spezialisiert hat, ist TrinaTracker. Das Unternehmen hat nun mit dem sogenannten „SuperTrack“ eine neue Generation von Tracking-Systemen erschaffen. Das neue Modell verspricht höhere Erträge durch verbessertes Verhalten bei bewölktem Himmel und besseres Backtracking bei unebenem Gelände. Wir haben herausgefunden, was das genau bedeutet.
Immer der Sonne nach
Herkömmliche Tracker-Algorithmen richten sich – wie oben bereits erklärt – nach dem astronomischen Sonnenstand. Das sei laut José Carlos Talavera, Leiter des Projektmanagements bei TrinaTracker, aber nicht immer die beste Lösung. Schließlich weichen die Anforderungen für eine optimale Stromausbeute etwa bei bifazialen Solarmodulen – also „zweiseitigen“ Zellen, die das einfallende Licht über die Vorder- und gleichzeitig auch über die Rückseite aufnehmen – ab. Die neue Trina-Software soll daher automatisch und selbstlernend die optimale Einstellung ermitteln und den Tracker dementsprechend nachziehen.
Die intelligente Nachführung SuperTrack ist dabei mit einem verbesserten Smart Tracking (STA)-Algorithmus ausgestattet, sodass die Stromerzeugung für spezielle bifaziale Module optimiert werden kann. Außerdem sorgt das System dafür, dass die Rotationszeit der Tracker verkürzt und somit die Lebensdauer der Motoren verlängert werden kann. Nach Angaben des Unternehmens werden für eine optimale Nachführung der Anlage zwölf verschiedene Parameter berücksichtigt – bis dato waren es nur vier astronomische Parameter, wie eben die sich verändernde Position der Sonne am Himmel.
Besseres Backtracking
Die zweite Verbesserung betrifft das sogenannte Backtracking. Die optimierte Trackersteuerung sorgt dabei dafür, dass sich einzelne Reihen nicht gegenseitig verschatten. Auf diese Weise können mögliche Ertragseinbußen verhindert werden. Diese Problematik sei laut TrinaTracker vor allem bei komplizierten Geländeformationen mit Hügeln und Senken immer wieder gegeben. Für eine optimale Anpassung simuliert der Algorithmus zunächst mit Hilfe von Drohnensensorik und Stromerzeugungsdaten das betroffene Gelände und Abschattungen dreidimensional. Anschließend definiert das weiterentwickelte Smart Backtracking den optimalen Nachführwinkel.
Mit Hilfe von Drohnensensorik und Stromerzeugungsdaten wird das betroffene Gelände und Abschattungen dreidimensional simuliert.
Bestens vorgesorgt
Damit aber nicht genug: Das SuperTrack-Steuerungssystem umfasst zudem Pyranometer und Schneesensoren, deren Daten systemweit geteilt werden. Sprich: Sollte ein Sensor ausfallen, kann die betroffene Reihe trotzdem weiterhin gesteuert werden, sodass eine ununterbrochene Stromproduktion stets gewährleistet ist.
Apropos Sensoren: Die integrierte SuperTrack-Software bietet den Anlagenbesitzer*innen eine optimale Überwachung und Steuerung der Anlage sowie ein Alarmsystem mit Datenspeicherung und -aufzeichnung. Darüber hinaus liefert das System meteorologische Informationen in Echtzeit. „Ich bin der festen Überzeugung, dass TrinaTracker einen neuen Meilenstein in der PV-Branche setzt, indem es eine künstlich intelligente Lösung entwickelt, deren Leistung weit über das hinausgeht, was die bestehenden konventionellen Tracker-Anwendungen erreichen“, ist José Carlos Talavera von der neuesten Entwicklung überzeugt.
Bereits im Einsatz
Über den neuen SuperTrack wird aber nicht nur berichtet, er sorgt bereits für eine jede Menge Sonnenstrom. Erste Testinstallationen in China zeigen vielversprechende Ergebnisse. Bei Tests in Heibei und Jiangsu hat TrinaTracker einzelne Abschnitte bestehender Photovoltaikkraftwerken mit dem neuen SuperTrack-System ausgerüstet. Das Ergebnis: In Heibei konnten in der gesamten Laufzeit des Tests 3,84 Prozent Ertragssteigerung erreicht werden, an Tagen mit bedecktem Himmel sogar acht Prozent. In Jiangsu wurden an Sonnentagen 4,6 Prozent Ertragssteigerung erreicht und an bedeckten Tagen 9,4 Prozent. Im Juni sollen erste Photovoltaikfreiflächenanlagen in Spanien und Chile mit dem neuen System ausgestattet werden. Und wer weiß: vielleicht auch schon bald die Grünstromerzeuger in Österreich.