DE102007029063A1 - Verfahren zur Korrektur einer Fehlausrichtung eines Solarmoduls, Solarmodul und Nachführsteuerung - Google Patents

Verfahren zur Korrektur einer Fehlausrichtung eines Solarmoduls, Solarmodul und Nachführsteuerung Download PDF

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Abstract

Bei einem Korrekturverfahren wird die Fehlausrichtung eines Solarmoduls bei dessen Aufstellung kompensiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur einer Fehlausrichtung eines Solarmoduls (Solarpaneel), Solarmodul (Solarmodul) und eine Nachführsteuerung für das Solarmodul.
  • Die Steuerung positioniert ein Solarpaneel (Solar-Mover) optimal zum Sonnenstand, um die höchstmögliche Energieausbeute zu erzielen.
  • Dies wird erreicht durch:
  • A) Einsatz eines integrierten GPS-Empfängers
    • – Empfang weltweit der Echtzeit und der Position des Systems.
    • – Aus der Position wird die lokale Bahnkurve der Sonne berechnet.
    • – Aus dem Datum wird die jahreszeitlich bedingte Abweichung berechnet.
    • – Mit diesen Daten wird die Ausrichtung des Solar-Movers automatisch gesteuert. (Position, Datum und Zeit können alternativ manuell über Folientastatur und Display oder USB-Schnittstelle eingegeben werden.
  • B) Korrektur der Ausrichtung der Mechanik
  • Voraussetzung für ein optimales Arbeiten von Punkt A) ist die exakte Ausrichtung des Solar-Movers nach Süden. Da geringe Abweichungen die Energieausbeute schmälern, wird die Abweichung der Ausrichtung des Solar-Movers beim Aufstellen ermittelt. Der Ladestrom eines Paneels wird kontinuierlich gemessen. Der Mover führt ein Bewegungs- und Messprofil über seinen ganzen Positionierbereich durch. Es wird das Maximum des Ladestroms bezogen auf die Position ermittelt. Diese ermittelte Position wird mit der momentanen Sonnenposition, die aus Punkt A) errechnet wurde, verglichen. Die Abweichung entspricht der Distanz der Ausrichtung der Mechanik nach Süden. Um diese Abweichung wird das Positionierprofil des Solar-Movers korrigiert.
  • Mit diesem Verfahren kann durch ein zweites, zeitversetztes Messprofil die Grundausrichtung WEST/OST oder OST/WEST ermittelt werden. Dies ist bei einer Lokalität um den Äquator von Bedeutung. Bei einer Ausrichtung nach Süden oder nach Norden ist das Fahrprofil gegenläufig.
  • C) Lichtsensor
  • Mit dem optionalen Lichtsensor der Steuerung können die Werte B) ebenfalls ermittelt werden. Dies erfolgt in größeren Zeitabständen, um Fehler aus „Streulicht" zu kompensieren. Sollte die GPRS-Steuerung ausfallen, ist dies ein weiteres redundantes System.
  • Weitere Funktionen der Steuerung:
    • • Leistungsinterface für Stellantrieb OST/WEST-Ausrichtung (Azimuth);
    • • zweites Leistungsinterface für Stellantrieb NORD/SÜD-Ausrichtung (Elevation);
    • • Interface für Ladestrom Solarpaneel;
    • • Interface für Ladestrom, z. B. zusätzlicher Windgenerator;
    • • Interface für Ermittlung der Windgeschwindigkeit, um Paneel ab Warnlevel in die Horizontalposition zu fahren;
    • • USB-Schnittstelle, um Datensätze auszulesen bzw. zu laden, Diagnostik und Programm-Update;
    • • GPS-Empfänger mit externer aktiven Antenne;
    • • Folientastatur mit Segmentanzeige für Automatik- und Handbetrieb; Eingabemode für Parameter auslesen/eingeben;
    • • Alugehäuse mit Flanschbefestigung oder Adapter für Hutschienenmontage;
    • • Betriebsspannung 24 V DC Stromsparende Arbeitsweise durch Abschalten von GPS-Empfänger und weiteren Leistungsteilen. Mikroprozessor kann sich ebenfalls abschalten und arbeitet nur in kurzen Zeitfenstern.
  • Die Erfindung hat ein Korrekturverfahren zum Gegenstand, wobei eine Fehlausrichtung eines Solarmoduls bei dessen Aufstellung kompensiert wird. Hierzu wird der Sonnenstand ermittelt. Dies geschieht über Sensoren, beispielsweise Lichtsensoren oder GPS (Global Positioning System).

Claims (4)

  1. Korrekturverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fehlausrichtung eines Solarmoduls bei dessen Aufstellung kompensiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sonnenstand erfasst oder ermittelt wird.
  3. Solarmodul mit einer Steuerung und einem Sensor.
  4. Steuerung zur Positionierung eines Solarmoduls in Abhängigkeit vom Sonnenstand.
DE102007029063A 2007-06-21 2007-06-21 Verfahren zur Korrektur einer Fehlausrichtung eines Solarmoduls, Solarmodul und Nachführsteuerung Withdrawn DE102007029063A1 (de)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10144601A1 (de) * 2001-03-06 2002-09-19 Herbert Berger Integrierte, von der Tagesnachführung des Sonnenstandes mechanisch abgeleitete Jahresnachführung von Photovoltaik-Solar-Modul Trägern nach der jahreszeitlich en Änderung des Sonnenstandes, in der Regel eingriffsfrei, mit Anpaßbarkeit der Installation an alle geografischen Breiten auf der Nord- und Südhalbkugel, an das Datum und die Tageszeit
US20030169200A1 (en) * 2002-03-07 2003-09-11 Urban Marek W. Method and apparatus for automatically tracking the sun with an object
DE102004017741B3 (de) * 2004-04-10 2005-09-01 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Sonnenwinkel-Einstellvorrichtung für das Nachführsystem eines Parabolrinnenkollektors

Patent Citations (3)

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OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: HB-TECH AG, NEUHAUSEN AM RHEINFALL 2, CH

8181 Inventor (new situation)

Inventor name: HIRSCH, ANDRE, SCHAFFHAUSEN, CH

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Effective date: 20130101