DE102021134122A1 - Bodenbasiertes Photovoltaiksystem - Google Patents

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DE102021134122A1
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Claus Linnemann
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

Die Anmeldung betrifft ein Photovoltaiksystem, umfassend mindestens ein Photovoltaikhauptsystem mit einer Vielzahl von in parallelen Reihen zueinander angeordneten horizontalen einachsigen Hauptsolartrackervorrichtungen mit jeweils mindestens einem Hauptphotovoltaikmodul, wobei zwei in benachbarten Reihen angeordnete horizontale einachsige Hauptsolartrackervorrichtungen einen ersten Abstand zueinander haben, mindestens einer Steuervorrichtung, eingerichtet zum Verstellen eines Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, mindestens ein zu dem Photovoltaikhauptsystem korrespondierendes Photovoltaikreferenzsystem mit einer ersten Reihe mit mindestens einer horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung mit mindestens einem ersten Modulelement, mindestens einer zweiten Reihe mit mindestens einer horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung mit mindestens einem zweiten Modulelement, wobei die Geometrie des ersten Modulelements, des zweiten Modulelements und des Hauptphotovoltaikmodul identisch sind, wobei die erste Reihe und die zweite Reihe parallel zueinander angeordnet sind und einen zweiten Abstand zueinander haben, der identisch ist zu dem ersten Abstand, einer mit einer optischen Erfassungseinrichtung gekoppelten Verschattungsauswerteeinrichtung, eingerichtet zum Bestimmen eines Verschattungszustands des ersten und/oder des zweiten Modulelements, wobei die Trackerwinkel der Referenzsolartrackervorrichtungen und der Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen während der Bestimmung des Verschattungszustands des ersten Modulelements und/oder des zweiten Modulelements zumindest zeitweise identisch sind, wobei die Steuervorrichtung eingerichtet ist zum Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem bestimmten Verschattungszustands des ersten Modulelements und/oder des zweiten Modulelements.

Description

  • Die Anmeldung betrifft auf einer ebenen Aufstellfläche installierbare (bzw. bodenbasierte) und insbesondere nachgeführte Photovoltaiksysteme und Verfahren zum Betreiben von derartigen Photovoltaiksystemen.
  • In der heutigen Zeit werden vermehrt sogenannte erneuerbare Energien verwendet, um elektrische Energie zu erzeugen. So ist es bekannt, die Energie der Sonnenstrahlung bzw. die Solarenergie mittels Photovoltaikmodule in elektrische Energie zu wandeln. Ein Photovoltaikmodul, auch Solarmodul genannt, umfasst eine Vielzahl von Solarzellen, die in Serie und/oder parallel verschaltet sein können, und die Solarenergie in elektrische Energie wandeln.
  • Neben der Anordnung von Photovoltaikmodulen auf Schrägdächern ist es bekannt, Solarparks bzw. Photovoltaikparks auf horizontalen bzw. ebenen Aufstellflächen zu installieren. Ein auf einer derartigen Aufstellfläche installierbarer (insbesondere bodenbasierter) Photovoltaikpark umfasst eine Vielzahl von Photovoltaikmodulen, die auf mindestens einem Träger angeordnet ist. Zur Erhöhung des Energieertrags werden bodenbasierte Photovoltaikparks bzw. Photovoltaiksysteme häufig als nachgeführte Trägersysteme ausgebildet. Grundsätzlich sind einachsige Trägersysteme und zweiachsige Trägersysteme bekannt.
  • Aus dem Stand der Technik sind Photovoltaiksysteme mit einer Vielzahl von in parallelen Reihen zueinander angeordneten horizontalen einachsigen Solartrackervorrichtungen mit jeweils mindestens einem Photovoltaikmodul bekannt, in der Regel jeweils eine Vielzahl von Photovoltaikmodulen. Ein horizontaler einachsiger Solartracker bzw. eine horizontale einachsige Solartrackervorrichtung wird auch als „single axis horizontal tracker“ (SAHT) bezeichnet. Derartige Solartrackervorrichtungen bieten eine Möglichkeit zum Verstellen eines Trackerwinkels, um hierdurch die Orientierung der Photovoltaikmodule, auch Photovoltaikpaneele genannt, der Solartrackervorrichtung zu ändern.
  • Insbesondere kann eine Steuervorrichtung zum Verstellen eines Trackerwinkels einer Solartrackervorrichtung in dem Photovoltaiksystem vorgesehen sein. Durch ein Verstellen eines Trackerwinkels können die Photovoltaikmodule der Solartrackervorrichtung in einem optimaleren Winkel zur Sonne ausgerichtet werden. Der Energieertrag kann hierdurch gesteigert werden. Der einzustellende Trackerwinkel wird beim Stand der Technik in der Regel durch einen Algorithmus bestimmt, durch den die Sonnenposition in Relation zu der Oberfläche der Photovoltaikmodule bestimmt wird. Abhängig hiervon wird dann der Trackerwinkel ver- bzw. eingestellt.
  • Allerdings führt die optimale Ausrichtung zur Sonne in den Morgen- und Abendstunden insbesondere dazu, dass die aus Sonnenstandsicht hinteren Reihen eine Verschattungen erfahren. Insbesondere kann es dazu kommen, dass ein vorderes Photovoltaikmodul einen Schatten auf das dahinter angeordnete Photovoltaikmodul wirft, also es zu einer teilweisen Verschattung von Photovoltaikmodulen kommt. Dies wiederum bringt eine deutliche Reduktion des Energieertrags mit sich.
  • Um dies zu verhindern, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dass zu den genannten Zeiten die Solartrackervorrichtungen gemäß einem sogenannten „BackTracking“-Modus verstellt werden. Durch einen entsprechenden Modus soll verhindert werden, dass eine Verschattung von Photovoltaikmodulen durch andere vorgelagerte Photovoltaikmodule auftritt.
  • In der Praxis treten bei einem derartigen Photovoltaiksystem jedoch unterschiedliche Probleme auf. So sind diese Algorithmen regelmäßig nicht in der Lage, eine Verschattung bzw. einen Schattenwurf in dem Backtracking-Modus vollständig zu vermeiden. Grund hierfür ist, dass die bekannten Algorithmen eine komplexe Funktion umfassen, die vom Sonnenstand und der tatsächlichen Anordnung des Photovoltaiksystem und der Orientierung der Solartrackervorrichtungen abhängen. Diese Algorithmen sind in der Regel nicht perfekt, so dass der Winkel zur Sonne (und damit der einzustellende Trackerwinkel) nicht vollkommen korrekt berechnet wird. Dies führt in der Praxis dazu, dass es zu teilweisen und zeitweisen Verschattungen und damit einer Energieertragsreduktion kommt.
  • Darüber hinaus ist an Tagen mit wenig direktem Sonnenlicht (z.B. bei sehr dunstigen und/oder bewölkten Wetterverhältnissen) die Ausrichtung bzw. Orientierung der Photovoltaikmodule zur Sonne nicht die Position, bei der eine Maximierung der Stromproduktion erreicht wird. Grund hierfür ist, dass bei solchen meteorologischen Verhältnissen eine Einstrahlung die generierte elektrische Leistung dominiert, die nicht aus der Richtung der Sonne kommt.
  • Um den Energieertrag weiter zu verbessern, wird beim Stand der Technik ständig versucht, den Algorithmus zu optimieren. Doch hat dies in der Praxis nicht dazu geführt, dass die oben beschriebenen Probleme vollständig gelöst worden sind.
  • Der Anmeldung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein auf einer im Wesentlichen ebenen Aufstellfläche installierbares und insbesondere nachgeführtes Photovoltaiksystem bereitzustellen, bei dem die beschriebenen Probleme des Stands der Technik zumindest reduziert sind und insbesondere der Energieertrag des Photovoltaiksystems erhöht ist.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Anmeldung wird die Aufgabe gelöst durch ein auf einer im Wesentlichen ebenen Aufstellfläche installierbares (insbesondere bodenbasiertes) Photovoltaiksystem nach Anspruch 1. Das anmeldungsgemäße Photovoltaiksystem umfasst mindestens ein Photovoltaikhauptsystem mit einer Vielzahl von in parallelen Reihen zueinander angeordneten horizontalen einachsigen Hauptsolartrackervorrichtungen mit jeweils mindestens einem Hauptphotovoltaikmodul, wobei zwei in benachbarten Reihen angeordnete horizontale einachsige Hauptsolartrackervorrichtungen (jeweils) einen ersten Abstand zueinander haben, und mit mindestens einer Steuervorrichtung, eingerichtet zum Verstellen eines Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen. Das Photovoltaiksystem umfasst ferner mindestens ein zu dem Photovoltaikhauptsystem korrespondierendes Photovoltaikreferenzsystem mit einer ersten Reihe mit mindestens einer horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung mit mindestens einem ersten Modulelement, mindestens einer zweiten Reihe mit mindestens einer horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung mit mindestens einem zweiten Modulelement, wobei zumindest die Geometrie des ersten Modulelements und die Geometrie des zweiten Modulelements identisch sind mit der Geometrie des Hauptphotovoltaikmodul, wobei die erste Reihe und die zweite Reihe parallel zueinander angeordnet sind und einen bestimmten zweiten Abstand zueinander haben, der identisch ist zu dem ersten Abstand, mit mindestens einer mit mindestens einer optischen Erfassungseinrichtung gekoppelten Verschattungsauswerteeinrichtung, eingerichtet zum Bestimmen eines Verschattungszustands des ersten Modulelements und/oder des zweiten Modulelements, wobei die Trackerwinkel der Referenzsolartrackervorrichtungen und der Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen während der Bestimmung des Verschattungszustands des ersten Modulelements und/oder des zweiten Modulelements zumindest zeitweise identisch sind. Die Steuervorrichtung ist eingerichtet zum Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem bestimmten Verschattungszustands des ersten Modulelements und/oder des zweiten Modulelements.
  • Indem im Gegensatz zum Stand der Technik anmeldungsgemäß ein zu dem Photovoltaikhauptsystem korrespondierendes Photovoltaikreferenzsystem, auch Photovoltaiktestsystem genannt, bereitgestellt wird und in diesem Photovoltaikreferenzsystem ein Verschattungszustand eines ersten Modulelements und/oder des zweiten Modulelements durch eine optische Erfassungseinrichtung des Photovoltaiksystems bestimmt wird, wobei abhängig von dem bestimmten Verschattungszustand eine Verstellung des Trackerwinkels des Photovoltaikhauptsystems erfolgt, werden die beschriebenen Probleme des Stands der Technik zumindest reduziert und der Energieertrag des Photovoltaiksystems erhöht. So wird eine auch geringfügige Verschattung der Photovoltaikmodule unmittelbar detektiert und kann durch Verstellen bzw. Verfahren der Hauptsolartrackervorrichtungen unmittelbar beseitigt werden. Indem jedoch ein Photovoltaikreferenzsystem für die Bestimmung des Verschattungszustands genutzt wird, werden unnötige Eingriffe in das bzw. Änderung an dem Photovoltaikhauptsystem vermieden.
  • Das Photovoltaiksystem ist auf einem im Wesentlichen horizontal verlaufenden, also ebenen Boden bzw. einer im Wesentlichen horizontal verlaufenden, also ebenen Aufstellfläche angeordnet. Damit ist insbesondere gemeint, dass die Hauptsolartrackervorrichtungen und die Referenzsolartrackervorrichtung auf einer im Wesentlichen ebenen bzw. horizontalen (gleichen) Aufstellfläche (Steigung der Fläche zumindest kleiner als 10 %, bevorzugt kleiner als 5 %, besonderes bevorzugt kleiner als 2 %) angeordnet sind. Nicht ausgeschlossen ist in der Anmeldung die Anordnung auf Flachdächern oder dergleichen.
  • Das anmeldungsgemäße Photovoltaiksystem umfasst ein Photovoltaikhauptsystem und ein Photovoltaikreferenzsystem. Das Photovoltaikreferenzsystem ist insbesondere ein deutlich kleineres System als das Photovoltaikhauptsystem. Insbesondere kann die Anzahl an Modulelementen in dem Photovoltaikreferenzsystem maximal 10 % der Anzahl der Photovoltaikmodule in dem Photovoltaikhauptsystem sein, bevorzugt maximal 5 %, besonders bevorzugt maximal 2 %.
  • Das Photovoltaikhauptsystem umfasst eine Vielzahl von Reihen mit vorzugsweise jeweils einer Vielzahl von Photovoltaikmodulen. Wie beschrieben wurde, kann jedes Photovoltaikmodule eine Mehrzahl von Solarzellen umfassen. Die (Modul-)Reihen verlaufen parallel zueinander. Zudem können sämtliche benachbarten Reihen den gleichen ersten Abstand zueinander haben.
  • In jeder Reihe ist mindestens eine horizontale einachsige Hauptsolartrackervorrichtung angeordnet. Eine anmeldungsgemäße horizontale einachsige (Haupt- oder Referenz-) Solartrackervorrichtung umfasst mindestens einen Träger und mindestens ein auf dem Träger angeordnetes Photovoltaikmodul. Bei einer Hauptsolartrackervorrichtung kann vorzugsweise eine Mehrzahl von insbesondere unmittelbar benachbart zueinander angeordneten Hauptphotovoltaikmodulen vorgesehen sein.
  • Ein Träger kann durch mindestens einen Trägerfuß und mindestens einem an dem Trägerfuß befestigten länglichen Trägerelement gebildet sein. Beispielsweise kann an den äußeren Enden des länglichen Trägerelements (z.B. eine Stange, beispielsweise aus Metall) je ein Trägerfuß angeordnet sein. In einem Installationszustand einer Solartrackervorrichtung ist das längliche Trägerelement im Wesentlichen in einer im Wesentlichen horizontal verlaufenden Ebene angeordnet (insbesondere parallel zu Ebenen, auf die der mindestens eine Trägerfuß aufgestellt ist).
  • Bei den vorliegenden einachsigen horizontalen Solartrackervorrichtungen kann das längliche Trägerelement vorzugsweise durch ein zylinderförmiges Trägerelement gebildet sein, beispielsweise ein horizontales Rohr. Ein derartiges längliches Trägerelement kann als Trägerfuß/-füße Pylonen oder Rahmen umfassen, auf denen das längliche Trägerelement gelagert sein kann.
  • Die Achse des länglichen Trägerelements kann beispielsweise auf einer Nord-Süd-Linie liegen. Auf dem länglichen Trägerelement kann das mindestens eine Photovoltaikmodul montiert sein. Das längliche Trägerelement kann um seine Achse drehbar sein, um einen Trackerwinkel der Solartrackervorrichtung zu verstellen. Dies erlaubt insbesondere ein Verfolgen der scheinbaren Bewegung der Sonne im Laufe des Tages.
  • Zum Drehen des länglichen Trägerelements bzw. Verstellen des Trackerwinkels kann vorzugsweise jede Solartrackervorrichtung einen ansteuerbaren Antrieb umfassen, beispielsweise in Form eines Elektromotors. Der Antrieb kann insbesondere von der Steuervorrichtung angesteuert werden, um ein Verstellen des Trackerwinkels einer Solartrackervorrichtung zu bewirken.
  • Ein Trackerwinkel kann vorliegend auch als Neigungswinkel des Modulelements und/oder Photovoltaikmodul bezeichnet werden.
  • Wie bereits beschrieben wurde, haben einachsige Solartrackervorrichtungen bzw. entsprechende Nachführsysteme (genau) einen Freiheitsgrad, der als Drehachse dient. Die Drehachse für horizontale einachsige Solartrackervorrichtungen ist horizontal zur (ebenen) Aufstellfläche. Die Drehachse ist insbesondere die Achse des länglichen Trägerelements.
  • Die Trägerfüße können beispielsweise an beiden Enden der Drehachse einer horizontalen einachsigen Solartrackervorrichtung angeordnet sein, so dass sich zwei Drehachsen einen Trägerfuß teilen können. Bei horizontalen einachsigen Solartrackervorrichtungen ist die Fläche des Photovoltaikmoduls insbesondere parallel zur Drehachse ausgerichtet.
  • Ferner meint eine parallele Anordnung zweier Hauptsolartrackervorrichtungen zueinander insbesondere, dass die jeweiligen länglichen Trägerelemente im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
  • Wie bereits beschrieben wurde, ist anmeldungsgemäß ein zu dem Photovoltaiksystem korrespondierendes Photovoltaikreferenzsystem vorgesehen. Korrespondierend meint hierbei insbesondere, dass eine Referenzsolartrackervorrichtung geometrisch im Wesentlichen zumindest einem Abschnitt einer Hauptsolartrackervorrichtung entsprechen kann. Beispielsweise kann die Referenzsolartrackervorrichtung im Wesentlichen identisch zu einer Hauptsolartrackervorrichtung, jedoch in Richtung der Achse des länglichen Trägerelements kürzer sein als die Hauptsolartrackervorrichtung. Anders ausgedrückt kann der Träger bei einem Referenzsolartrackervorrichtung kürzer ausgebildet sein, ansonsten aber identisch zu dem Träger einer Hauptsolartrackervorrichtung sein. Die Anzahl an Modulelementen auf dem länglichen Trägerelement der Referenzsolartrackervorrichtung kann insbesondere kleiner sein als die Anzahl der Photovoltaikmodulen auf dem länglichen Trägerelement der Hauptsolartrackervorrichtung. Beispielsweise kann eine Referenzsolartrackervorrichtung zwischen einem und fünf Modulelemente aufweisen, vorzugsweise zwei oder drei.
  • Das Photovoltaikreferenzsystem umfasst zumindest zwei parallele Reihen jeweils mit einer horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung. Jede Referenzsolartrackervorrichtung umfasst jeweils mindestens ein Modulelement, wie beschrieben wurde.
  • Anmeldungsgemäß sind zumindest die Geometrie (insbesondere die Kontur) des ersten Modulelements und die Geometrie des zweiten Modulelements identisch mit der Geometrie des Hauptphotovoltaikmoduls. Insbesondere ist erkannt worden, dass für den Fall, dass (nur) eine (potentielle) Verschattung von Hauptphotovoltaikmodulen detektiert werden soll, es ausreichend ist, wenn die Geometrie des ersten Modulelements und die Geometrie des zweiten Modulelements identisch mit der Geometrie des Hauptphotovoltaikmoduls sein. Eine identische Geometrie liegt anmeldungsgemäß dann vor, wenn der Umriss bzw. die Kontur eines Modulelements im Wesentlichen identisch ist mit dem Umriss bzw. der Kontur des Hauptphotovoltaikmoduls.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das erste Modulelement ein Pseudo-Photovoltaikmodul sein, also insbesondere keine Solarzellen umfassen. Beispielsweise kann ein Pseudo-Photovoltaikmodul ein plattenförmiges Element aus Kunststoff, Metall, Holz oder dergleichen sein und insbesondere die Geometrie des Hauptphotovoltaikmoduls aufweisen. Alternativ kann das erste Modulelement ein zu dem Hauptphotovoltaikmodul identisches Referenzphotovoltaikmodul sein.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Modulelement ein Pseudo-Photovoltaikmodul sein, also insbesondere keine Solarzellen umfassen. Beispielsweise kann ein Pseudo-Photovoltaikmodul ein plattenförmiges Element aus Kunststoff, Metall, Holz oder dergleichen sein und insbesondere die Geometrie des Hauptphotovoltaikmoduls aufweisen. Alternativ kann das zweite Modulelement ein zu dem Hauptphotovoltaikmodul identisches Referenzphotovoltaikmodul sein.
  • Wie bereits beschrieben wurde, sind die erste (Modul-)Reihe und die zweite (Modul-)Reihe des Photovoltaikreferenzsystems parallel zueinander angeordnet. Ferner weisen sie einen bestimmten zweiten Abstand zueinander auf, der identisch ist zu dem ersten Abstand.
  • In einfacher Weise kann das Verschattungsverhalten in dem Photovoltaikhauptsystem in dem Photovoltaikreferenzsystem abgebildet werden.
  • Ferner ist anmeldungsgemäß eine optische Erfassungseinrichtung vorgesehen. Das Photovoltaikreferenzsystem kann vorzugsweise die mindestens eine optische Erfassungseinrichtung umfassen. Die von der optischen Erfassungseinrichtung, beispielsweise mindestens ein optischer Sensor, erfassten optischen Daten können einer Verschattungsauswerteeinrichtung bereitgestellt werden. Die Verschattungsauswerteeinrichtung kann beispielsweise in der Steuervorrichtung integriert sein.
  • Die Verschattungsauswerteeinrichtung ist eingerichtet zum Bestimmen eines Verschattungszustands des ersten Modulelements und/oder des zweiten Modulelements, insbesondere basierend auf den erhaltenen optischen Daten. Dies meint insbesondere ein Bestimmen, ob das erste Modulelement einen Schatten zumindest teilweise auf das zweite Modulelement wirft (oder nicht) oder voraussichtlich demnächst (< 15 min, vorzugsweise < 5 min) werfen wird (oder nicht), oder ob das zweite Modulelement einen Schatten zumindest teilweise auf das erste Modulelement wirft (oder nicht) oder voraussichtlich demnächst (< 15 min, vorzugsweise < 5 min) werfen wird (oder nicht).
  • Insbesondere können zumindest zwei unterschiedliche Verschattungszustände bestimmt werden, beispielsweise „Verschattung entstanden“ bei einer Detektion (basierend auf der Auswertung der optischen Daten) eines zumindest potentiellen teilweisen Schattens auf einem der Modulelemente und „keine Verschattung“ bei einer Detektion, dass kein Schatten auf einem der Modulelemente (basierend auf der Auswertung der optischen Daten) vorliegt.
  • Die Trackerwinkel der jeweiligen Referenzsolartrackervorrichtungen und der Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen (in der Regel weisen sämtliche Hauptsolartrackervorrichtungen (stets) den gleichen Trackerwinkel auf) sind während der Bestimmung des Verschattungszustands des ersten Modulelements und/oder des zweiten Modulelements zumindest zeitweise identisch. Anderes ausgedrückt, sind das erste Modulelement und das zweite Modulelement (zumindest zweitweise) identisch orientiert wie die Hauptphotovoltaikmodule.
  • Bei einer Ausführungsform kann zumindest bei einer Bestimmung eines Verschattungszustands, wonach voraussichtlich demnächst ein Verschattung eines Teils eines Modulelements erfolgt, also eine „Verschattung im Entstehen“ ist, vor einer (tatsächlichen) Verstellung der Trackerwinkel im Photovoltaikhauptsystem zunächst eine Verstellung der Trackerwinkel im Photovoltaikreferenzsystem durchgeführt werden. Die Auswirkung der Verstellung kann dann insbesondere ausgewertet werden. Insbesondere kann erneut ein Bestimmen eines Verschattungszustands des ersten Modulelements und/oder des zweiten Modulelements erfolgen (nun bei einem geänderten Trackerwinkel). Basierend auf dem ersten bestimmten Verschattungszustand und dem optional bestimmten weiteren Verschattungszustand kann der Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen verstellt werden, also insbesondere angepasst werden.
  • Wenn sich beispielsweise durch den optional bestimmten weiteren Verschattungszustand gezeigt hat, dass bei einem entsprechend angepassten Trackerwinkel keine tatsächliche Verschattung vorliegt und beispielsweise auch keine „Verschattung im Entstehen“ ist, kann dieser angepasste Trackerwinkel des Photovoltaikreferenzsystems als Solltrackerwinkel für das Photovoltaikhauptsystem genutzt werden. Beispielsweise kann dieser Solltrackerwinkel der Steuervorrichtung bereitgestellt werden. Andernfalls kann ein Verstellen unterbleiben und/oder eine weitere Auswertung erfolgen.
  • Die Steuervorrichtung ist eingerichtet zum Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem bestimmten Verschattungszustands des ersten Modulelements und/oder des zweiten Modulelements. Insbesondere kann für ein Bewirken eines Verstellens des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen eine Ansteuerung des mindestens einen vorbeschriebenen Antriebs erfolgen.
  • Beispielsweise kann die Steuervorrichtung den Antrieb basierend auf einem Solltrackerwinkel ansteuern bzw. mit diesem ansteuern. Alternativ oder zusätzlich kann aus hinterlegten Winkelanpassungsregeln und dem bereitgestellten (ersten) Verschattungszustand (und/oder weiteren Verschattungszustand) ein angepasster Solltrackerwinkel bestimmt werden. Beispielsweise kann eine Winkelanpassungsregel festlegen, ob und um welchen Winkelwert ein Trackerwinkel bei Vorliegen eines bestimmten Verschattungszustands anzupassen ist. Basierend auf den angepassten Solltrackerwinkel kann der mindestens eine Antrieb der Hauptsolartrackervorrichtungen angesteuert werden.
  • Die Trackerwinkel der Referenzsolartrackervorrichtungen können nach einem Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen entsprechend angepasst werden.
  • In einfacher Weise kann das Verschattungsverhalten eines Photovoltaikhauptsystem überwacht werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des auf einer im Wesentlichen ebenen Aufstellfläche installierbaren Photovoltaiksystems kann das Photovoltaikreferenzsystem ein (internes) Subsystem des Photovoltaikhauptsystems sein. Anders ausgedrückt, umfasst das Photovoltaikhauptsystem das Photovoltaikreferenzsystem. Das Photovoltaikreferenzsystem ist also ein Teil des Photovoltaikhauptsystems. Das erste und das zweite Modulelement sind in dieser Ausführungsform Hauptphotovoltaikmodule, welche die Funktion von Referenzphotovoltaikmodulen übernehmen.
  • Die Steuervorrichtung kann eingerichtet sein zum Verstellen eines Trackerwinkels der Referenzsolartrackervorrichtungen insbesondere unabhängig von dem eingestellten Trackerwinkel der übrigen Hauptsolartrackervorrichtungen des Photovoltaikhauptsystems.
  • Indem das Photovoltaikreferenzsystem ein Teil des Photovoltaikhauptsystems ist, kann das Verschattungsverhalten des Photovoltaiksystems besonders exakt abgebildet werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Photovoltaiksystems kann das Photovoltaikreferenzsystem ein separates (bzw. externes) Photovoltaiksystem sein. Das Photovoltaikreferenzsystem kann benachbart (z.B. kann der Abstand kleiner als 20 m sein) zu dem Photovoltaikhauptsystem angeordnet sein. Hierdurch sind insbesondere die meteorologischen Verhältnisse sowie die Aufstellfläche des Photovoltaikreferenzsystem und des Photovoltaikhauptsystem (zumindest nahezu) identisch.
  • Die Steuervorrichtung kann eingerichtet sein zum Verstellen eines Trackerwinkels der Solartrackervorrichtungen des (externen) Photovoltaikreferenzsystems, insbesondere unabhängig von dem eingestellten Trackerwinkel der übrigen Hauptsolartrackervorrichtungen des Photovoltaikhauptsystems.
  • Bei einem separaten bzw. externen Photovoltaikreferenzsystem kann vorteilhafterweise auf die Verwendung von funktionsfähigen Photovoltaikmodulen verzichtet werden, wie bereits beschrieben wurde. Kosten können gespart werden.
  • Bei Varianten der Anmeldung können auch mindestens zwei Photovoltaikreferenzsysteme vorgesehen sein, wobei mindestens ein internes Subsystem und/oder mindestens ein separates (externes) Photovoltaikreferenzsystem vorgesehen sein kann.
  • Wie bereits beschrieben wurde, kann, gemäß einer Ausführungsform des Photovoltaiksystem, das Photovoltaiksystem die mindestens eine optische Erfassungseinrichtung umfassen. Die optische Erfassungseinrichtung kann mindestens eine Kamera (vorzugsweise kann eine Mehrzahl an Kameras vorgesehen sein) sein, die eingerichtet sein kann zum Erfassen einer auf der Aufstellfläche zwischen der ersten Reihe und der zweiten Reihe des Photovoltaikreferenzsystems auftretenden Lichtfläche. Insbesondere ist erkannt worden, dass aus dem Vorliegen oder nicht Vorliegen von auf dem Boden auftreffendem Licht, dass insbesondere eine Lichtfläche bilden kann, auf den Verschattungszustand geschlossen werden kann. Solange eine Lichtfläche auf der Aufstellfläche erfasst werden kann, kann daraus geschlossen werden, dass keine Verschattung vorliegt, der Verschattungszustand also „keine Verschattung“ ist.
  • Bei einer fehlenden (oder nicht ausreichenden) Lichtfläche, also wenn keine Lichtstrahlen (oder zu wenige) auf den Boden treffen, kann daraus geschlossen werden, dass eine Verschattung vorliegt, der Verschattungszustand also „Verschattung entstanden“ ist. Vorzugsweise zusätzlich kann in diesem Fall zunächst geprüft werden, ob durch die Hauptphotovoltaikmodule und/oder Referenzphotovoltaikmodule elektrische Energie (oberhalb einer bestimmten Grenzenergie) erzeugt wird. Nur wenn ausreichend elektrische Energie erzeugt wird, kann auf den Verschattungszustand (z.B. Verschattungszustand im Entstehen oder Verschattungszustand entstanden) geschlossen werden.
  • Vorzugsweise kann die Verschattungsauswerteeinrichtung eingerichtet sein zum Bestimmen der Breite der erfassten Lichtfläche. Die Verschattungsauswerteeinrichtung kann eingerichtet sein zum Vergleichen der Breite der erfassten Lichtfläche mit einem Lichtflächenbreitekriterium (z.B. eine zulässige minimale Lichtflächenbreite). Die Verschattungsauswerteeinrichtung kann eingerichtet sein zum Bestimmen des Verschattungszustands des ersten Modulelements und/oder des zweiten Modulelements, basierend auf dem Vergleichsergebnis.
  • Wenn das Lichtflächenbreitekriterium durch die Breite der erfassten Lichtfläche erfüllt ist (z.B. die erfasste Breite der Lichtfläche größer ist als die zulässige minimale Lichtflächenbreite), kann beispielsweise auf den Verschattungszustand „keine Verschattung“ geschlossen werden. Wenn das Lichtflächenbreitekriterium durch die Breite der erfassten Lichtfläche nicht erfüllt ist (z.B. ist die erfasste Breite der Lichtfläche kleiner als die zulässige minimale Lichtflächenbreite), kann beispielsweise auf den Verschattungszustand „Verschattung entstanden“ und/oder „Verschattung im Entstehen“ geschlossen werden.
  • Zur Auswertung kann insbesondere ein Bildauswertungstool zum Bestimmen der Helligkeit in den erfassten Bilddaten eingesetzt werden.
  • In zuverlässiger und einfacher Weise kann der Verschattungszustand bestimmt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Photovoltaiksystems kann, wie beschrieben, das Photovoltaiksystem die mindestens eine optische Erfassungseinrichtung umfassen. Die optische Erfassungseinrichtung kann mindestens einen an einer Kante des ersten Modulelements angeordneten ersten Lichtsensor und mindestens einen an einer Kante des zweiten Modulelements angeordneten zweiten Lichtsensor umfassen. Beispielsweise kann ein Lichtsensor mindestens eine Photodiode, vorzugsweise eine Vielzahl von Photodioden, umfassen bzw. durch die mindestens eine Photodiode gebildet sein. Abhängig von der auftreffenden Lichtintensität kann der erste Lichtsensor und/oder der zweite Lichtsensor optischen Daten (enthaltend einen Lichtintensitätsparameterwert) z.B. in Form eines Sensorsignals erzeugen und insbesondere der Verschattungsauswerteeinrichtung zur Verfügung stellen. Basierend auf den optischen Daten kann in einfacher Weise festgestellt werden, ob eine Verschattung entstanden ist.
  • Beispielsweise kann ein Lichtintensitätskriterium (z.B. eine Mindestlichtintensität) vorgegeben sein. Wenn beispielsweise der erfasste Lichtintensitätsparameterwert die Mindestlichtintensität übersteigt, kann auf den Verschattungszustand „keine Verschattung“ geschlossen werden. Wenn beispielsweise der erfasste Lichtintensitätsparameterwert die Mindestlichtintensität nicht übersteigt, kann auf den Verschattungszustand „Verschattung entstanden“ geschlossen werden. Wenn beispielsweise der erfasste Lichtintensitätsparameterwert die Mindestlichtintensität nicht übersteigt, kann auf den Verschattungszustand „Verschattung entstanden“ oder „Verschattung im Entstehen“ geschlossen werden.
  • Die Kante des ersten Modulelements und die Kante des zweiten Modulelements können, in einem Installationszustand und insbesondere in der jeweiligen horizontalen Position der Modulelemente, einander zugewandt sein bzw. sich (unmittelbar) gegenüberliegen. Ein Lichtsensor kann sich zumindest teilweise entlang der Kante (in Achsrichtung des länglichen Trägerelements) erstrecken, vorzugsweise nahezu vollständig.
  • Wie beschrieben wurde, kann vorzugsweise die Verschattungsauswerteeinrichtung eingerichtet sein zum Bestimmen des Verschattungszustands des ersten Modulelements und/oder des zweiten Modulelements, basierend auf einem Lichtzustand des ersten Lichtsensors und/oder einem Lichtzustand des zweiten Lichtsensors, also insbesondere auf den erhaltenen Sensorsignalen. Indem Lichtsensoren an mindestens einer bestimmten Kante angeordnet sind, kann in einfacherer Weise der Verschattungszustand eines Modulelements bestimmt werden.
  • Besonders bevorzugt kann ein (erster und/oder zweiter) Lichtsensor zumindest zwei benachbart angeordnete und insbesondere parallel zur Aufstellfläche verlaufende Lichtsensorreihen aufweisen. Abhängig davon, ob auf beide Lichtsensorreihen, nur auf eine Lichtsensorreihe oder auf keine Lichtsensorreihe Licht (mit zumindest einer bestimmten (vorgegebenen) minimalen Lichtintensität) fällt, kann der Verschattungszustand in einfacher Weise bestimmt werden.
  • Insbesondere kann die Verschattungsauswerteeinrichtung eingerichtet sein zum Bestimmen, als Verschattungszustand, „keine Verschattung“ (für den Fall, dass auf beide Lichtsensorreihe Solarstrahlung trifft (mit zumindest einer bestimmten minimalen Intensität)), einer „Verschattung im Entstehen“ (für den Fall, dass auf nur eine Lichtsensorreihe (insbesondere die in vertikaler Richtung gesehen untere Reihe) Solarstrahlung trifft (mit zumindest einer bestimmten minimalen Intensität)) und einer „entstandenen Verschattung“ (für den Fall, dass auf keine der Lichtsensorreihe Solarstrahlung trifft (mit zumindest einer bestimmten minimalen Intensität)), basierend auf dem Lichtzustand der ersten Lichtsensorreihe und dem Lichtzustand der zweiten Lichtsensorreihe.
  • Wie beschrieben wurde, können die Lichtsensorreihen (jeweils mit zumindest einer Photodiode oder dergleichen) in einem bestimmten Abstand platziert sein, so dass aus den Sensorsignalen unmittelbar geschlossen werden kann: „Verschattung im Entstehen“ und „Verschattung entstanden“. Dies ermöglicht es insbesondere der Steuervorrichtung, die Hauptphotovoltaikmodule (mit einem entsprechenden Backtracking-Algorithmus) vorzugsweise in der Position „Verschattung im Entstehen“ (dauerhaft) zu halten. Je nach Installationsstandort können die Lichtsensoren an den Stellen platziert werden, die am anfälligsten für Abschattungen bzw. Verschattungen sind (wenn die Oberfläche nicht ganz eben ist oder die Reihen nicht ganz parallel sind).
  • Darüber hinaus kann, insbesondere alternativ zu den vorherigen optischen Erfassungseinrichtungen, aber auch zusätzlich hierzu, gemäß einer weiteren Ausführungsform des Photovoltaiksystems das Photovoltaiksystem die mindestens eine optische Erfassungseinrichtung umfassen, wobei die optische Erfassungseinrichtung mindestens ein länglicher auf der Aufstellfläche zwischen der ersten Reihe und der zweiten Reihe des Photovoltaikreferenzsystems angeordneter Lichtsensor sein kann. Beispielsweise kann der längliche Lichtsensor Photodioden und/oder mindestens eine Solarzelle umfassen. Insbesondere kann als länglicher Lichtsensor ein (dünner) Streifensensor mit einer länglichen Solarzelle unter den Reihen des Photovoltaikreferenzsystems parallel zum Boden bzw. zur Aufstellfläche angeordnet werden. Ein Beispiel eines solchen Sensors ist eine Heliatek-Folie. Bei einem Kurzschluss wird der von dieser Solarzelle abgegebene Strom deutlich abfallen, wenn die Abschattungssituation erreicht ist, da keine direkte Sonneneinstrahlung mehr auf die Zelle trifft. Dies kann von der Verschattungsauswerteeinrichtung ausgewertet und insbesondere von der Steuervorrichtung zum Verstellen des Trackerwinkels der Haupttrackervorrichtungen verwendet werden.
  • Insbesondere kann gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Verschattungsauswerteeinrichtung eingerichtet ist zum Bestimmen des Verschattungszustands des ersten Modulelements und/oder des zweiten Modulelements basierend auf einem Lichtzustand des länglichen auf der Aufstellfläche angeordneten Lichtsensors. Die Nutzung eines entsprechenden länglichen Lichtsensors als optische Erfassungseinrichtung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine Anbringung von Lichtsensoren nicht oder zumindest kaum möglich ist.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Photovoltaiksystem kann das erste Modulelement ein erstes Referenzphotovoltaikmodul und das zweite Modulelement ein zweites Referenzphotovoltaikmodul sein. Das erste Referenzphotovoltaikmodul und das zweite Referenzphotovoltaikmodul können identisch sein mit dem Hauptphotovoltaikmodul. Das Photovoltaikreferenzsystem kann mindestens eine Leistungsauswerteeinrichtung umfassen, eingerichtet zum Vergleichen eines durch das erste Referenzphotovoltaikmodul erzeugten ersten elektrischen Leistungsparameterwerts und eines durch das zweite Referenzphotovoltaikmodul erzeugten zweiten elektrischen Leistungsparameterwerts. Der Trackerwinkel der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung des ersten Referenzphotovoltaikmodul kann identisch sein mit dem eingestellten Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen. Der Trackerwinkel der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung des zweiten Referenzphotovoltaikmodul kann sich von dem eingestellten Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen unterscheiden. Die Steuervorrichtung kann eingerichtet sein zum Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem Vergleichsergebnis. Dieser eigenständig erfinderische Aspekt wird nachfolgend noch näher beschrieben.
  • Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Verfahren zum Betreiben eines zuvor beschriebenen Photovoltaiksystems. Das Verfahren umfasst:
    • - Bestimmen eines Verschattungszustands des ersten Modulelements und/oder des zweiten Modulelements, und
    • - Verstellen der Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem bestimmten Verschattungszustands des ersten Modulelements und/oder des zweiten Modulelements.
  • Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein auf einer im Wesentlichen ebenen Aufstellfläche installierbares (insbesondere bodenbasiertes) Photovoltaiksystem. Das Photovoltaiksystem umfasst mindestens ein Photovoltaikhauptsystem mit einer Vielzahl von in parallelen Reihen zueinander angeordneten horizontalen einachsigen Hauptsolartrackervorrichtungen mit jeweils mindestens einem Hauptphotovoltaikmodul, wobei zwei in benachbarten Reihen angeordnete horizontale einachsige Hauptsolartrackervorrichtungen einen ersten Abstand zueinander haben, und mit mindestens einer Steuervorrichtung, eingerichtet zum Verstellen des Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen. Das Photovoltaiksystem umfasst ferner mindestens ein zu dem Photovoltaikhauptsystem korrespondierendes Photovoltaikreferenzsystem mit einer ersten Reihe mit mindestens einer horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung mit mindestens einem ersten Referenzphotovoltaikmodul, mit mindestens einer zweiten Reihe mit mindestens einer horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung mit mindestens einem zweiten Referenzphotovoltaikmodul, wobei das erste Referenzphotovoltaikmodul und das zweite Referenzphotovoltaikmodul identisch sind mit dem Hauptphotovoltaikmodul, mit mindestens einer Leistungsauswerteeinrichtung, eingerichtet zum Vergleichen eines durch das erste Referenzphotovoltaikmodul erzeugten ersten elektrischen Leistungsparameterwerts und eines durch das zweite Referenzphotovoltaikmodul erzeugten zweiten elektrischen Leistungsparameterwerts. Der Trackerwinkel der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung des ersten Referenzphotovoltaikmodul ist identisch mit dem eingestellten Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen. Der Trackerwinkel der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung des zweiten Referenzphotovoltaikmodul unterscheidet sich von dem eingestellten Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen. Die Steuervorrichtung ist eingerichtet zum Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem Vergleichsergebnis.
  • Indem im Gegensatz zum Stand der Technik anmeldungsgemäß ein zu dem Photovoltaikhauptsystem korrespondierendes Photovoltaikreferenzsystem, auch Photovoltaiktestsystem genannt, bereitgestellt wird und in dem Photovoltaikreferenzsystem ein Erfassen eines Leistungsparameterwerts mindestens eines Referenzphotovoltaikmoduls erfolgt, wobei sich der Trackerwinkel des Referenzphotovoltaikmoduls bzw. der entsprechenden Referenzsolartrackervorrichtung von dem eingestellten Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen und der mindestens einen weiteren Referenzsolartrackervorrichtung unterscheidet, kann ausgewertet werden, ob eine Ertragssteigerung bei einem geänderten Trackerwinkel möglich ist, ohne hierfür die Orientierung der Hauptphotovoltaikmodule in dem Photovoltaikhauptsystem zu ändern.
  • Das Photovoltaikhauptsystem ist gebildet entsprechend den obigen Ausführungen, so dass auf diese Ausführungen an dieser Stelle verwiesen wird. Auch hinsichtlich des Photovoltaikreferenzsystem und der Korrespondenz des Photovoltaikreferenzsystems zu dem Photovoltaikhauptsystem wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorherigen Erläuterungen verwiesen.
  • Vorliegend verfügt das Photovoltaikreferenzsystem über mindestens ein erstes (funktionsfähiges) Referenzphotovoltaikmodul und mindestens ein zweites (funktionsfähiges) Referenzphotovoltaikmodul, welche identisch sind zu den installierten Hauptphotovoltaikmodulen. Die Anzahl (z.B. eins oder zwei) an ersten Referenzphotovoltaikmodulen ist insbesondere identisch mit der Anzahl (z.B. eins oder zwei) an zweiten Referenzphotovoltaikmodulen.
  • Zumindest jede Reihe des Photovoltaikreferenzsystem kann jeweils mindestens einen mit dem jeweiligen mindestens einen Referenzphotovoltaikmodul elektrisch verbundenen Inverter umfassen. Der jeweilige Inverter stellt den elektrischen Leistungsparameterwert zur Verfügung, beispielsweise ein Strom und/oder eine Spannung. Aus diesen Werten kann beispielsweise die jeweilig erzeugte Leistung bestimmt werden.
  • Vorzugsweise kann der erste und der zweite Leistungsparameterwert für bzw. während eine/r bestimmte/n Zeitdauer erfasst werden. Beispielsweise kann die während der bestimmten Zeitdauer (z.B. zwischen 1 min und 15 min) erzeugte erste Gesamtleistung des ersten Referenzphotovoltaikmoduls und die während dieser Zeitdauer erzeugte zweite Gesamtleistung des zweiten Referenzphotovoltaikmoduls erfasst bzw. bestimmt werden.
  • Die Leistungsauswerteeinrichtung ist eingerichtet zum Vergleichen des durch das erste Referenzphotovoltaikmodul erzeugten ersten elektrischen Leistungsparameterwerts und des durch das zweite Referenzphotovoltaikmodul erzeugten zweiten elektrischen Leistungsparameterwerts. Insbesondere kann bestimmt werden, welche von den zumindest zwei verglichenen Leistungsparameterwerten größer ist. Anders ausgedrückt, kann bestimmt werden, welches Referenzphotovoltaikmodul (insbesondere während der bestimmten Zeitdauer) mehr Leistung liefert.
  • Daraus kann abgeleitet werden, bei welchem Trackerwinkel derzeit der Energieertrag größer ist. Basierend auf dem Vergleichsergebnis kann die Steuervorrichtung den Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen verstellen. Dies meint insbesondere, dass der Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen nicht verstellt wird, wenn der erste Leistungsparameterwert größer oder gleich dem zweiten Leistungsparameterwert ist. Die Steuervorrichtung ist insbesondere eingerichtet, den Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen zu verstellen, wenn der zweite Leistungsparameterwert größer ist als der erste Leistungsparameterwert. Es versteht sich, dass bei Varianten der Anmeldung eine Mindestdifferenz zwischen den Leistungsparameterwerten vorliegen muss, damit eine Verstellung tatsächlich ausgeführt wird.
  • Vorzugsweise kann das vorliegende Photovoltaiksystem mindestens eine optische Erfassungseinrichtung umfassen, wie zuvor beschrieben wurde. Insbesondere kann das vorliegende Photovoltaiksystem eine Verschattungsauswerteeinrichtung umfassen, wie zuvor beschrieben wurde. Anders ausgedrückt, können die beiden beschriebenen Photovoltaiksysteme (und deren bevorzugte Ausführungsformen) miteinander kombiniert werden.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Photovoltaiksystems kann die Steuervorrichtung eingerichtet sein zum Verstellen des Trackerwinkels der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung des zweiten Referenzphotovoltaikmodul ausgehend von dem Trackerwinkel der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung des ersten Referenzphotovoltaikmodul (bzw. der Haupttrackervorrichtungen) um einem ersten (vorzugsweise positiven) Winkelwert für bzw. während einer ersten Zeitdauer. Die Steuervorrichtung kann eingerichtet sein zum Verstellen des Trackerwinkels der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung des zweiten Referenzphotovoltaikmodul ausgehend von dem Trackerwinkel der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung des ersten Referenzphotovoltaikmodul um einem zweiten (vorzugsweise negativen) Winkelwert für bzw. während einer zweiten (nach der ersten Zeitdauer liegenden) Zeitdauer. Der erste und der zweite Winkelwert können sich unterscheiden. Die Leistungsauswerteeinrichtung kann eingerichtet sein zum Vergleichen eines während der ersten Zeitdauer erzeugten zweiten Leistungsparameterwerts, eines weiteren während der zweiten Zeitdauer erzeugten Leistungsparameterwerts und des (während der ersten und/oder zweiten Zeitdauer) erzeugten ersten Leistungsparameterwerts. Die Steuervorrichtung kann eingerichtet sein zum Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem Vergleichsergebnis.
  • Vorzugsweise kann der Trackerwinkel eingestellt werden, der sich, basierend auf den durchgeführten Vergleich, als am optimalsten herausstellt, also bei insbesondere die erzeugte Leistung maximal ist.
  • Insbesondere kann dieser Vorgang regelmäßig und/oder zu bestimmten Zeitpunkten und/oder bei bestimmten vorgegebenen meteorologischen Bedingungen durchgeführt werden, um die optimale Orientierung der Hauptsolartrackervorrichtungen zu bestimmen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Photovoltaiksystems kann die Steuervorrichtung eingerichtet sein zum Verstellen der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung des ersten Referenzphotovoltaikmodul und des zweiten Referenzphotovoltaikmodul jeweils in eine horizontale Position während einer Kalibrierungszeitdauer. Die Leistungsauswerteeinrichtung kann ein Kalibrierungsmodul umfassen, eingerichtet zum Kalibrieren der Leistungsauswerteeinrichtung, basierend auf dem während der Kalibrierungszeitdauer erzeugten ersten elektrischen Leistungsparameterwert und dem während der Kalibrierungszeitdauer erzeugten zweiten elektrischen Leistungsparameterwert. Indem vorzugsweise einmal am Tag, beispielsweise am Morgen, eine Kalibrierung durchgeführt wird, kann sichergestellt werden, dass evtl. vorhanden Leistungsunterschiede zwischen den Referenzsolartrackervorrichtungen samt Referenzphotovoltaikmodulen, beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen oder aufgrund von Einbußen während der Betriebszeit, zu keinen falschen Vergleichsergebnissen und insbesondere falschen Einstellungen des Trackerwinkels der Hauptphotovoltaikmodule führen.
  • Ein noch weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein auf einer im Wesentlichen ebenen Aufstellfläche installierbares (also insbesondere bodenbasiertes) Photovoltaiksystem, umfassend mindestens ein Photovoltaikhauptsystem mit einer Vielzahl von in parallelen Reihen zueinander angeordneten horizontalen einachsigen Hauptsolartrackervorrichtungen mit jeweils mindestens einem Hauptphotovoltaikmodul, wobei zwei in benachbarten Reihen angeordnete horizontale einachsige Solartrackervorrichtungen einen ersten Abstand zueinander haben, und mit mindestens einer Steuervorrichtung, eingerichtet zum Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen. Das Photovoltaiksystem umfasst ferner mindestens ein Photovoltaikreferenzsystem mit mindestens vier feststehenden horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtungen mit jeweils einem Referenzphotovoltaikmodul, wobei die vier feststehenden horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtungen unterschiedliche Trackerwinkel haben, mit mindestens einer Leistungsauswerteeinrichtung, eingerichtet zum Vergleichen der von den vier feststehenden horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtungen erzeugten elektrischen Leistungsparameterwerte. Die Steuervorrichtung ist eingerichtet zum Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem Vergleichsergebnis.
  • Das Photovoltaikhauptsystem ist gebildet entsprechend den obigen Ausführungen, so dass auf diese Ausführungen an dieser Stelle verwiesen wird. Auch hinsichtlich des Photovoltaikreferenzsystem und der Korrespondenz des Photovoltaikreferenzsystems zu dem Photovoltaikhauptsystem wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorherigen Erläuterungen verwiesen.
  • Gemäß diesem Photovoltaiksystem wird das Photovoltaikreferenzsystem durch mindestens vier, bevorzugt mindestens sieben, besonders bevorzugt mindestens 10 Referenzsolartrackervorrichtungen mit jeweils (genau) einem Referenzphotovoltaikmodul. Die jeweiligen Referenzphotovoltaikmodule sind insbesondere identisch zueinander.
  • Die Referenzsolartrackervorrichtungen sind hierbei feststehend ausgebildet. Dies meint insbesondere, dass der jeweilige Trackerwinkel der Referenzsolartrackervorrichtungen unveränderlich ist. Anders ausgedrückt, die Orientierung des Referenzphotovoltaikmoduls einer derartigen Referenzsolartrackervorrichtungen ist nicht veränderlich.
  • Ferner haben anmeldungsgemäß die zumindest vier Referenzsolartrackervorrichtungen unterschiedliche Trackerwinkel. Bei einer Ausführungsform kann die jeweilige Winkeldifferenz zwischen zwei Referenzsolartrackervorrichtungen mit benachbarten Trackerwinkeln, also insbesondere ohne dass eine Referenzsolartrackervorrichtung vorhanden ist, die einen Trackerwinkel hat, der zwischen den benachbarten Trackerwinkeln liegt, gleich sein.
  • Vorzugsweise jede feststehende Referenzsolartrackervorrichtung kann einen mit dem jeweiligen Referenzphotovoltaikmodul elektrisch verbundenen Inverter umfassen. Der jeweilige Inverter stellt den elektrischen Leistungsparameterwert zur Verfügung, beispielsweise ein Strom und/oder eine Spannung. Aus diesen Werten kann beispielsweise die jeweils erzeugte Leistung berechnet werden.
  • Vorzugsweise können die mindestens vier Leistungsparameterwerte der jeweiligen feststehenden Referenzsolartrackervorrichtungen für bzw. während eine/r bestimmte/n Zeitdauer erfasst werden. Beispielsweise kann zumindest die während der bestimmten Zeitdauer (z.B. zwischen 1 min und 15 min) erzeugte erste Gesamtleistung des ersten Referenzphotovoltaikmodul, die während dieser Zeitdauer erzeugte zweite Gesamtleistung des zweiten Referenzphotovoltaikmodul, die während dieser Zeitdauer erzeugte dritte Gesamtleistung des dritten Referenzphotovoltaikmodul und die während dieser Zeitdauer erzeugte vierte Gesamtleistung des vierten Referenzphotovoltaikmodul erfasst bzw. bestimmt werden.
  • Die Leistungsauswerteeinrichtung ist eingerichtet zum Vergleichen der erfassten Leistungsparameterwerte, insbesondere der genannten Gesamtleistungen. Insbesondere kann bestimmt werden, welche von den zumindest vier verglichenen Leistungsparameterwerten der größte ist bzw. die größte erzeugte Leistung repräsentiert.
  • Daraus kann abgeleitet werden, bei welchem Trackerwinkel derzeit der Energieertrag größer ist bzw. optimal ist. Basierend auf dem Vergleichsergebnis kann die Steuervorrichtung den Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen verstellen.
  • Dies kann insbesondere umfassen, dass der Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen nicht verstellt wird, wenn der derzeit eingestellte Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtung zumindest im Wesentlichen dem Trackerwinkel von der feststehenden Referenzsolartrackervorrichtung entspricht, die den höchsten Leistungsparameterwert generiert hat.
  • Die Steuervorrichtung ist insbesondere eingerichtet, den Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen zu verstellen, wenn sich bei dem Vergleich ergibt, dass sich der Trackerwinkel mit dem höchsten Leistungsparameterwert ausreichend (insbesondere kann eine Winkelmindestdifferenz bereitgestellt bzw. festgelegt sein) von dem Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen unterscheidet. Es versteht sich, dass bei Varianten der Anmeldung zudem eine Mindestdifferenz zwischen den Leistungsparameterwerten vorliegen muss, damit eine Verstellung tatsächlich ausgeführt wird.
  • Insbesondere kann der Vergleichsschritt aus zwei Vergleichsschritten gebildet sein: In einem ersten Vergleichsschritt erfolgt ein Vergleichen der zumindest vier Leistungsparameterwerte miteinander und ein Feststellen, welcher dieser zumindest vier Leistungsparameterwerte der größte ist. Optional und vorzugsweise zusätzlich kann in einem zweiten Vergleichsschritt der Trackerwinkel der Referenzsolartrackervorrichtung mit dem festgestellten größten Leistungsparameterwert mit dem (derzeit) eingestellten Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen verglichen werden. Wenn der Unterschied zwischen dem eingestellten Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen und dem Trackerwinkel der Referenzsolartrackervorrichtungen mit dem festgestellten größten Leistungsparameterwert zumindest größer als die (vorgegebene) Winkelmindestdifferenz ist, kann ein Verstellen des Trackerwinkel der Referenzsolartrackervorrichtungen erfolgen.
  • Es versteht sich, dass der zweite Vergleichsschritt entfallen kann. In diesem Fall kann der Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen (stets) entsprechend dem Winkel der Referenzsolartrackervorrichtung mit dem festgestellten größten Leistungsparameterwert verstellt werden.
  • Vorzugsweise kann das vorliegende Photovoltaiksystem mindestens eine optische Erfassungseinrichtung umfassen, wie zuvor beschrieben wurde. Insbesondere kann das vorliegende Photovoltaiksystem eine Verschattungsauswerteeinrichtung umfassen, wie zuvor beschrieben wurde. Anders ausgedrückt, können die beiden beschriebenen Photovoltaiksysteme (und deren bevorzugte Ausführungsformen) miteinander kombiniert werden.
  • Ein noch weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Verfahren zum Betreiben eines zuvor beschriebenen Photovoltaiksystems (insbesondere nach Anspruch 12 oder 15), umfassend:
    • - Vergleichen der durch das Photovoltaikreferenzsystem erzeugten elektrischen Leistungsparameterwerte miteinander, und
    • - Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem Vergleichsergebnis.
  • Es sein angemerkt, dass eine Einrichtung, Modul etc. aus Softwarekomponenten und/oder Hardwarekomponenten gebildet sein kann. Ferner sei angemerkt, dass Ausdrücke, wie erste, zweite etc. keine Reihenfolgen angeben, sondern lediglich zur Unterscheidung zweier Elemente dienen, sofern nichts anderes angegeben ist.
  • Die Merkmale der Photovoltaiksysteme und Verfahren sind frei miteinander kombinierbar. Insbesondere können Merkmale der Beschreibung und/oder der abhängigen Ansprüche, auch unter vollständiger oder teilweiser Umgehung von Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, in Alleinstellung oder frei miteinander kombiniert, eigenständig erfinderisch sein.
  • Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die anmeldungsgemäßen Photovoltaiksysteme und die anmeldungsgemäßen Verfahren auszugestalten und weiterzuentwickeln. Hierzu sei einerseits verwiesen auf die den unabhängigen Ansprüchen nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:
    • 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Photovoltaiksystems gemäß der vorliegenden Anmeldung,
    • 2 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Photovoltaiksystems gemäß der vorliegenden Anmeldung,
    • 3a eine schematische Teilansicht eines Ausführungsbeispiels eines Photovoltaiksystems gemäß der vorliegenden Anmeldung in einem ersten Orientierungszustand,
    • 3b eine schematische Teilansicht des Ausführungsbeispiels nach 3a in einem zweiten Orientierungszustand,
    • 4 eine schematische Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Photovoltaiksystems gemäß der vorliegenden Anmeldung,
    • 5 eine schematische Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Photovoltaiksystems gemäß der vorliegenden Anmeldung,
    • 6 eine schematische Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Photovoltaiksystems gemäß der vorliegenden Anmeldung,
    • 7 ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung, und
    • 8 ein Diagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung.
  • Nachfolgend werden für ähnliche Elemente ähnliche Bezugszeichen verwendet. Ferner sei angemerkt, dass z die vertikale Richtung und x eine horizontale Richtung bezeichnen.
  • Die 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Photovoltaiksystems 100 gemäß der vorliegenden Anmeldung, insbesondere ein auf einer im Wesentlichen horizontalen Ebene installierbares Photovoltaiksystem 100. Beispielsweise kann das Photovoltaiksystem 100 auf einer freien Fläche angeordnet sein. Das Photovoltaiksystem 100 ist insbesondere ein nachgeführtes Photovoltaiksystem 100.
  • Das anmeldungsgemäße Photovoltaiksystem 100 umfasst ein Photovoltaikhauptsystem 102 und ein zu dem Photovoltaikhauptsystem 102 korrespondierendes Photovoltaikreferenzsystem 104. Dies meint insbesondere, dass das Photovoltaikreferenzsystem 104 ein verkleinertes Abbild des Photovoltaikhauptsystems 102 ist.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das Photovoltaikhauptsystem 102 eine Vielzahl von Reihen 105 (beispielhaft sind sechs Reihen dargestellt) mit jeweils einer Vielzahl von Hauptphotovoltaikmodulen 106 (beispielhaft sind pro Reihe fünf Module 106 dargestellt). Die Reihen 105 verlaufen parallel zueinander. Zudem haben sämtliche benachbarte Reihen 105 vorliegend den gleichen ersten Abstand zueinander.
  • In jeder Reihe 105 ist mindestens eine (nachfolgend noch näher erläuterte) horizontale einachsige Hauptsolartrackervorrichtung angeordnet. Eine horizontale einachsigen Hauptsolartrackervorrichtung umfasst einen Träger und mindestens ein auf dem Träger angeordnetes Hauptphotovoltaikmodul 106, vorzugsweise und wie dargestellt eine Mehrzahl von unmittelbar benachbart zueinander angeordneten Hauptphotovoltaikmodulen 106.
  • Das im vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellte Photovoltaikreferenzsystem 104 ist ein separates bzw. externes Photovoltaiksystem 104. Das Photovoltaikreferenzsystem 104 kann benachbart, jedoch mit einem Abstand, zu dem Photovoltaikhauptsystem 102 angeordnet sein, wie dargestellt. Hierdurch sind insbesondere die meteorologischen Verhältnisse sowie die Aufstellfläche des Photovoltaikreferenzsystem 104 und des Photovoltaikhauptsystem 102 (zumindest nahezu) identisch.
  • Vorliegend weist das Photovoltaikreferenzsystem 104 zwei parallel zueinander und insbesondere parallel zu den Reihen 105 des Photovoltaikhauptsystems 102 verlaufende Reihen 109, 111 auf. Eine erste Reihe 109 umfasst mindestens eine horizontale einachsige Referenzsolartrackervorrichtung mit mindestens einem ersten Modulelement 108 (vorliegend sind beispielhaft zwei Modulelemente 108 dargestellt). Eine zweite Reihe 111 umfasst mindestens eine horizontale einachsige Referenzsolartrackervorrichtung mit mindestens einem zweiten Modulelement 110 (vorliegend sind beispielhaft zwei Modulelemente 110 dargestellt).
  • Hierbei sind zumindest die Geometrie, insbesondere die äußere Kontur, der ersten Modulelemente 108 und die Geometrie, insbesondere die äußere Kontur, der zweiten Modulelemente 110 identisch mit der Geometrie, insbesondere die äußere Kontur, der Hauptphotovoltaikmodule 106. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind insbesondere die ersten und zweiten Modulelement und die Hauptphotovoltaikmodule 106, 108, 110 identisch gebildete Photovoltaikmodule 106, 108, 110.
  • Bei anderen Varianten eines anmeldungsgemäßen separaten bzw. externen Photovoltaikreferenzsystems kann alternativ zumindest teilweise auf die Verwendung von funktionsfähigen Photovoltaikmodulen verzichtet werden, wie bereits beschrieben wurde.
  • Die erste und die zweite Reihe 109, 111 haben einen bestimmten zweiten Abstand zueinander, der identisch ist zu dem ersten Abstand zwischen den jeweils benachbarten Reihen 105 des Photovoltaikhauptsystems 102.
  • Darüber hinaus umfasst das Photovoltaiksystem 100 mindestens eine mit mindestens einer optischen Erfassungseinrichtung 112 gekoppelten Verschattungsauswerteeinrichtung 116. Insbesondere kann das Photovoltaiksystem 100 auch die optische Erfassungseinrichtung 112 umfassen. Beispielhaft ist die Verschattungsauswerteeinrichtung 116 vorliegend in der Steuervorrichtung 114 des Photovoltaiksystems 100 integriert.
  • Wie beschrieben wurde, ist die Verschattungsauswerteeinrichtung 116 eingerichtet zum Bestimmen eines Verschattungszustands des ersten Modulelements 108 und/oder des zweiten Modulelements 108. Dies meint insbesondere, dass festgestellt werden kann, ob ein erstes Modulelement 108 einen Schatten auf dem zweiten Modulelement 110 verursacht oder das zweite Modulelement 110 einen Schatten auf dem ersten Modulelement 108 verursacht oder kein Schatten auf den Modulelementen 108, 110 verursacht wird.
  • Die Trackerwinkel der Referenzsolartrackervorrichtungen und die Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen sind während der Bestimmung des Verschattungszustands des ersten Modulelements 108 und/oder des zweiten Modulelements 110 zumindest zeitweise identisch.
  • Die Steuervorrichtung 114 ist eingerichtet zum Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen (insbesondere weisen sämtliche Hauptsolartrackervorrichtungen den gleichen Trackerwinkel auf), basierend auf dem bestimmten Verschattungszustand des ersten Modulelements 108 und/oder des zweiten Modulelements 110. Insbesondere wenn festgestellt wird, dass ein Schatten auf dem ersten bzw. zweiten Modulelement 108, 110 durch das zweite bzw. erste Modulelement 108, 110 verursacht wird, erfolgt ein Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen. Wenn keine Verschattung vorliegt, erfolgt insbesondere kein Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen.
  • Die 2 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Photovoltaiksystems 200 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Insbesondere zur Vermeidung von Wiederholungen werden nachfolgend im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel nach 1 beschrieben. Hinsichtlich der anderen Komponenten des Photovoltaiksystems 200 wird insbesondere auf die Ausführungen zur 1 verwiesen.
  • Im Vergleich zum vorherigen Ausführungsbeispiel ist das Photovoltaikreferenzsystem 204 vorliegend ein internes Subsystem 204 des Photovoltaikhauptsystems 202. Anders ausgedrückt, umfasst das Photovoltaikhauptsystem 202 das Photovoltaikreferenzsystem 204 (dies wird in der 2 schematisch angedeutet durch einen geringen Abstand des Photovoltaikreferenzsystems 204 zu den übrigen Modulen). Das Photovoltaikreferenzsystem 204 ist also ein Teil des Photovoltaikhauptsystems 202. Das erste und das zweite Modulelement 208, 210 sind in dieser Ausführungsform als Hauptphotovoltaikmodule ausgebildet, welche die Funktion von Referenzphotovoltaikmodulen übernehmen.
  • Die 3a und 3b zeigen schematische Teilansichten eines Ausführungsbeispiels eines Photovoltaiksystems 300. Insbesondere ist eine schematische Schnittansicht eines Photovoltaikreferenzsystems 304 dargestellt. Das Photovoltaikreferenzsystem 304 kann beispielsweise entsprechend 1 oder 2 gebildet sein.
  • Zunächst ist in den 3a und 3b eine Solartrackervorrichtung 315, vorliegend eine Referenzsolartrackervorrichtung 315, näher dargestellt. Es sei angemerkt, dass eine Hauptsolartrackervorrichtung identisch gebildet sein kann. Der einzige Unterschied kann darin bestehen, dass eine Hauptsolartrackervorrichtung mehr Photovoltaikmodule tragen kann, insbesondere eine größere Erstreckung in Längsrichtung bzw. Achsrichtung des länglichen Trägerelements 328 aufweisen kann.
  • Eine horizontale einachsige Solartrackervorrichtung 315 umfasst einen Träger 324 und mindestens ein auf dem Träger 324 angeordnetes Photovoltaikmodul 308, 310 (bzw. Modulelement 308, 310), vorzugsweise eine Mehrzahl von unmittelbar benachbart zueinander angeordneten Photovoltaikmodulen 308, 310.
  • Der Träger kann durch mindestens einen Trägerfuß 326 und mindestens einem an dem Trägerfuß 326 befestigten länglichen Trägerelement 328 gebildet sein. Beispielsweise kann an den äußeren Enden des länglichen Trägerelements 328 (z.B. eine Stange 328, beispielsweise aus Metall) je ein Trägerfuß 326 angeordnet sein.
  • In dem dargestellten Installationszustand einer Solartrackervorrichtung 315 ist das längliche Trägerelement 328 in einer im Wesentlichen horizontal verlaufenden Ebene angeordnet (insbesondere im Wesentlichen parallel zu einer Ebene, auf die der mindestens eine Trägerfuß 326 aufgestellt ist).
  • Bei den vorliegenden einachsigen horizontalen Solartrackervorrichtungen 315 bzw. Solartrackern 315 ist das längliche Trägerelement 328 vorzugsweise durch ein zylinderförmiges Trägerelement 328 gebildet, beispielsweise ein horizontales Rohr. Ein derartiges längliches Trägerelement 328 kann als Trägerfuß/-füße 326 Pylonen oder Rahmen umfassen, auf denen das längliche Trägerelement 328 gelagert sein kann.
  • Die Achse 330 des länglichen Trägerelements 328 kann in dem Installationszustand beispielsweise auf einer Nord-Süd-Linie liegen.
  • Auf dem länglichen Trägerelement 328 kann das mindestens eine Referenzphotovoltaikmodul 308, 310 montiert sein. Das längliche Trägerelement 328 kann um seine Achse 330 drehbar sein, um den Trackerwinkel 332 der Solartrackervorrichtung 315 zu verstellen. Dies erlaubt insbesondere ein Verfolgen der scheinbaren Bewegung der Sonne im Laufe des Tages.
  • Zum Drehen des länglichen Trägerelements 328 kann vorzugsweise jede Solartrackervorrichtung 315 einen (nicht dargestellten) ansteuerbaren Antrieb umfassen, beispielsweise in Form eines Elektromotors. Der Antrieb kann insbesondere von der (in diesem Ausführungsbeispiel nicht dargestellten) Steuervorrichtung des Photovoltaiksystems 300 angesteuert werden, um ein Verstellen des Trackerwinkels 332 einer Solartrackervorrichtung 315 zu bewirken.
  • Eine parallele Anordnung zweier Solartrackervorrichtungen 315 zueinander meint insbesondere, dass die jeweiligen länglichen Trägerelemente 328 bzw. deren Achsen 330 im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
  • Ferner sind mit den Bezugszeichen 336 auftreffende Lichtstrahlen bezeichnet, mit dem Bezugszeichen 332 der eingestellte Trackerwinkel (vorliegend der Winkel zwischen einer horizontalen Ebene und dem Photovoltaikmodul) und mit Bezugszeichen 334 die Aufstellfläche.
  • Das Photovoltaiksystem 300 umfasst vorliegend eine optische Erfassungseinrichtung in Form mindestens einer Kamera. Zu Gunsten einer besseren Übersicht wurde auf eine Darstellung einer Kamera vorliegend verzichtet. Die Kamera ist insbesondere eingerichtet zum Erfassen einer auf der Aufstellfläche 334 zwischen der ersten Reihe 309 und der zweiten Reihe 311 des Photovoltaikreferenzsystems 311 auftretenden Lichtfläche 338.
  • Insbesondere kann aus dem Vorliegen oder nicht Vorliegen einer Lichtfläche 338, die durch auf der Aufstellfläche 334 zwischen den Reihen 309, 311 auftreffenden Lichtstrahlen 336 gebildet wird, auf den Verschattungszustand des ersten und/oder zweiten Modulelements 308, 310 geschlossen werden. Solange eine Lichtfläche 338 auf der Aufstellfläche 334 erfasst werden kann, kann daraus geschlossen werden, dass keine Verschattung vorliegt, der Verschattungszustand also „keine Verschattung“ ist.
  • Bei einer fehlenden Lichtfläche kann daraus geschlossen werden, dass eine „Verschattung entstanden“ als Verschattungszustand vorliegt. Vorzugsweise zusätzlich kann geprüft werden, ob durch Hauptphotovoltaikmodule und/oder Referenzphotovoltaikmodule elektrische Energie (oberhalb einer bestimmten Grenzenergie) erzeugt wird.
  • So ist in 3a der Fall dargestellt, dass der eingestellte Trackerwinkel 332 bzw. der augenblickliche Orientierungszustand der Referenzsolartrackervorrichtungen 315 zu keiner gegenseitigen Verschattung führt, da auf der Aufstellfläche 334 eine Lichtfläche 338 erfasst wird. Der Verschattungszustand ist also „keine Verschattung“. Eine Verstellung des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, der insbesondere identisch ist mit dem Trackerwinkel 332, ist nicht erforderlich.
  • In 3b ist hingegen der Fall dargestellt, dass der eingestellte Trackerwinkel 332 bzw. der augenblickliche Orientierungszustand der Referenzsolartrackervorrichtungen 315 zu einer Verschattung im Bereich 341 auf dem Modulelement 310 führt. Wie zu erkennen ist, ist in diesem Fall auf der Aufstellfläche 334 keine Lichtfläche vorhanden und damit auch nicht erfassbar. Hieraus kann durch die Verschattungsauswerteeinrichtung abgeleitet werden, dass eine Verschattung vorhanden ist oder zumindest im Entstehen ist. Der Verschattungszustand ist also insbesondere „Verschattung entstanden“.
  • In diesem Fall kann ein Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen erfolgen. Wie beschrieben, kann das Verstellen entsprechend mindestens einer vorgegebenen Regel durchgeführt werden.
  • Der Trackerwinkel 332 kann entsprechend verstellt werden. Nach einem Verstellen des Trackerwinkels 332 (oder bereits während des Verstellens) kann durch die mindestens eine Kamera und die Verschattungsauswerteeinrichtung erneut bestimmt werden, ob eine Lichtfläche vorhanden ist oder nicht. Ggf. kann eine weitere Verstellung des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen erforderlich sein.
  • Vorzugsweise kann die Verschattungsauswerteeinrichtung eingerichtet sein zum Bestimmen der Breite 340 der erfassten Lichtfläche 338. Die Verschattungsauswerteeinrichtung kann beispielsweise eingerichtet sein zum Vergleichen der Breite 340 der erfassten Lichtfläche 338 mit einem Lichtflächenbreitekriterium. Basierend auf diesem Vergleichsergebnis kann der Verschattungszustand bestimmt werden.
  • Wenn ein Lichtflächenbreitekriterium (z.B. bestimmte zulässige minimale Lichtflächenbreite) durch die Breite 340 der erfassten Lichtfläche 338 erfüllt ist (z.B. ist die erfasste Breite 340 der Lichtfläche 338 größer als die zulässige minimale Lichtflächenbreite), kann beispielsweise auf den Verschattungszustand „keine Verschattung“ geschlossen werden. Wenn das Lichtflächenbreitekriterium durch die Breite 340 der erfassten Lichtfläche 338 nicht erfüllt ist (z.B. ist die erfasste Breite 340 der Lichtfläche 338 kleiner als die zulässige minimale Lichtflächenbreite; dies umfasst insbesondere auch den Fall, dass die erfasste Breite 0 ist bzw. keine Lichtfläche erfassbar ist), kann beispielsweise auf den Verschattungszustand „Verschattung entstanden“ und/oder „Verschattung im Entstehen“ geschlossen werden.
  • Vorzugsweise kann die Breite zeitabhängig ausgewertet werden, also die Änderung der Breite über die Zeit ausgewertet werden. Verringert sich die Breite, kann auch eine „Verschattung im Entstehen“. Vorzugsweise kann das Photovoltaiksystem derart betrieben werden und insbesondere ein Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen durchführen, dass die Breite stets in einem bestimmten Breitenbereich gehalten wird.
  • Zur Auswertung kann insbesondere die Verschattungsauswerteeinrichtung ein Bildauswertungstool zum Bestimmen der Helligkeit in den erfassten optischen Daten, insbesondere Bilddaten, einsetzen.
  • Alternativ oder zusätzlich zu der mindestens einen Kamera kann auf der Aufstellfläche 334 auch mindestens ein zwischen der ersten Reihe 309 und der zweiten Reihe 311 des Photovoltaikreferenzsystems 304 angeordneter (vorliegend nicht dargestellter) Lichtsensor vorgesehen sein. Ein Beispiel eines solchen Sensors ist eine Heliatek-Folie.
  • Die 4 zeigt eine schematische Teilansicht eines Ausführungsbeispiels eines Photovoltaiksystems 400. Insbesondere ist eine schematische Draufsicht eines Photovoltaikreferenzsystems 404 dargestellt. Das Photovoltaikreferenzsystem 404 kann beispielsweise entsprechend 1 oder 2 gebildet sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden nachfolgend im Wesentlichen nur die Unterschiede zu den vorherigen Ausführungsbeispielen (insbesondere zu 3a und 3b) beschrieben und ansonsten auf die vorherigen Ausführungen verwiesen.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist an den jeweils gegenüberliegenden Kanten 450 des ersten und zweiten Modulelements 408, 410 (beispielhaft Photovoltaikmodule) jeweils ein Lichtsensor 454, 456 angebracht. Beispielsweise kann ein Lichtsensor 454, 456 mindestens eine Photodiode, vorzugsweise eine Vielzahl von Photodioden, umfassen bzw. hierdurch gebildet sein. Abhängig von der auftreffenden Lichtintensität kann der erste Lichtsensor 454 des ersten Modulelements 408 und/oder der zweite Lichtsensor 456 des zweiten Modulelements 410 ein Sensorsignal erzeugen und insbesondere der Verschattungsauswerteeinrichtung 416 zur Verfügung stellen, wie zuvor beschrieben wurde. Hierdurch kann in einfacher Weise festgestellt werden, ob eine Verschattung entstanden ist oder nicht.
  • Wie zu erkennen ist, sind die Kante 450 des ersten Modulelements 408, an dem der erste Lichtsensor 454 angeordnet ist, und die Kante 450 des zweiten Modulelements 410, an dem der zweite Lichtsensor 456 angeordnet ist, in einem Installationszustand und insbesondere in der jeweiligen horizontalen Position (wie dargestellt) der Modulelemente 408, 410, einander zugewandt sein bzw. gegenüberliegend angeordnet. Der jeweilige Lichtsensor 454, 456 erstreckt sich insbesondere zumindest teilweise entlang der Kante 450, vorzugsweise nahezu vollständig.
  • Vorzugsweise kann die Verschattungsauswerteeinrichtung 416 eingerichtet sein zum Bestimmen des Verschattungszustands des ersten Modulelements 408 und/oder des zweiten Modulelements 410, basierend auf einem Lichtzustand des ersten Lichtsensors 454 und/oder einem Lichtzustand des zweiten Lichtsensors 456, also insbesondere auf den erhaltenen Sensorsignalen.
  • Wie aus der 4 zu entnehmen ist, kann bevorzugt der erste und/oder zweite Lichtsensor 454, 456 zumindest zwei benachbart angeordnete und insbesondere parallel zur Aufstellfläche verlaufende Lichtsensorreihen 458, 460 aufweisen. Abhängig davon, ob auf beide Lichtsensorreihen 458, 460, nur auf eine Lichtsensorreihe 458, 460 oder auf keine Lichtsensorreihe 458, 460 Licht (mit zumindest einer bestimmten minimalen Intensität) fällt bzw. detektiert wird, kann der Verschattungszustand in einfacher Weise bestimmt werden.
  • Insbesondere kann die Verschattungsauswerteeinrichtung 416 eingerichtet sein zum Bestimmen, als Verschattungszustand, „keine Verschattung“ für den Fall, dass auf beide Lichtsensorreihe Solarstrahlung trifft (mit zumindest einer bestimmten minimalen Intensität), einer „Verschattung im Entstehen“ für den Fall, dass auf nur eine Lichtsensorreihe 458, 460 (insbesondere die in vertikaler Richtung gesehen untere Reihe) Solarstrahlung trifft (mit zumindest einer bestimmten minimalen Intensität) und einer „entstandenen Verschattung“ für den Fall, dass auf keine der Lichtsensorreihe 458, 460 Solarstrahlung trifft (mit zumindest einer bestimmten minimalen Intensität), basierend auf dem Lichtzustand der ersten Lichtsensorreihe 458 und dem Lichtzustand der zweiten Lichtsensorreihe 460.
  • Die 5 zeigt eine schematische Teilansicht eines Ausführungsbeispiels eines Photovoltaiksystems 500. Insbesondere ist eine schematische Draufsicht eines Photovoltaikreferenzsystems 504 dargestellt. Das Photovoltaikreferenzsystem 504 kann beispielsweise entsprechend 1 oder 2 gebildet sein. Insbesondere kann es ein internes oder externes Photovoltaikreferenzsystem 504 sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden nachfolgend im Wesentlichen nur die Unterschiede zu den vorherigen Ausführungsbeispielen (insbesondere zu 3a und 3b) beschrieben und ansonsten auf die vorherigen Ausführungen verwiesen.
  • Wie zu erkennen ist, umfasst das Photovoltaikreferenzsystem 504 vorliegend eine erste Reihe 509 mit mindestens einer horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung 515 mit mindestens einem ersten Referenzphotovoltaikmodul 508 und mindestens eine zweite Reihe 511 mit mindestens einer horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung 515 mit mindestens einem zweiten Referenzphotovoltaikmodul 510. Das erste Referenzphotovoltaikmodul 508 und das zweite Referenzphotovoltaikmodul 510 sind identisch mit den Hauptphotovoltaikmodulen des Photovoltaikhauptsystems.
  • Das Photovoltaiksystem 500, insbesondere das Photovoltaikreferenzsystem 504, umfasst eine Leistungsauswerteeinrichtung 560. Beispielhaft ist diese vorliegend in der Steuervorrichtung 514 integriert. Die Leistungsauswerteeinrichtung 560 ist eingerichtet zum Vergleichen eines durch das erste Referenzphotovoltaikmodul 508 erzeugten ersten elektrischen Leistungsparameterwerts und eines durch das zweite Referenzphotovoltaikmodul 510 erzeugten zweiten elektrischen Leistungsparameterwerts.
  • Wie aus der 5 zu erkennen ist, sind die eingestellten Trackerwinkel 532.1, 532.2 des ersten Referenzphotovoltaikmodul 508 und des zweiten Referenzphotovoltaikmodul 510 unterschiedlich, zumindest während der Erfassung des jeweiligen Leistungsparameterwerts. Vorzugsweise ist der Trackerwinkel 532.1 der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung 515 des ersten Referenzphotovoltaikmodul 508 identisch mit dem eingestellten Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen. Ferner unterscheidet sich der Trackerwinkel 532.2 der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung 515 des zweiten Referenzphotovoltaikmodul 510 von dem eingestellten Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen (und damit auch von dem Trackerwinkel 532.1). Insbesondere kann der Trackerwinkel 532.2 unabhängig von den anderen Trackerwinkeln verstellt werden (angedeutet durch das Bezugszeichen 562).
  • Wie ausgeführt wurde, ist die Leistungsauswerteeinrichtung 560 eingerichtet zum Ausführen einer Vergleichsoperation. Insbesondere kann, durch die Leistungsauswerteeinrichtung 560, bestimmt werden, welcher von den zumindest zwei verglichenen Leistungsparameterwerten größer ist. Daraus kann abgeleitet werden, bei welchem Trackerwinkel 532.1, 532.2 derzeit der Energieertrag größer ist.
  • Basierend auf dem Vergleichsergebnis kann die Steuervorrichtung 514 den Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen verstellen. Dies meint insbesondere, dass der Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen nicht verstellt wird, wenn der erste Leistungsparameterwert größer oder gleich dem zweiten Leistungsparameterwert ist.
  • Die Steuervorrichtung 514 ist insbesondere eingerichtet, den Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen zu verstellen, wenn der zweite Leistungsparameterwert größer ist als der erste Leistungsparameterwert. Es versteht sich, dass bei Varianten der Anmeldung eine Mindestdifferenz zwischen den Leistungsparameterwerten vorliegen muss, damit eine Verstellung tatsächlich ausgeführt wird.
  • Vorzugsweise kann die Steuervorrichtung 514 eingerichtet sein zum Verstellen des Trackerwinkels 532.2 der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung 515 des zweiten Referenzphotovoltaikmodul 510 ausgehend von dem Trackerwinkel 532.1 der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung 515 des ersten Referenzphotovoltaikmodul 508 (bzw. der Haupttrackervorrichtungen) um einem ersten (vorzugsweise positiven) Winkelwert während einer ersten Zeitdauer. Die Steuervorrichtung kann ferner eingerichtet sein zum Verstellen des Trackerwinkels 532.2 der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung 515 des zweiten Referenzphotovoltaikmodul 510 ausgehend von dem Trackerwinkel 532.1 der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung 515 des ersten Referenzphotovoltaikmoduls 508 um einem zweiten (vorzugsweise negativen) Winkelwert während einer zweiten (der ersten Zeitdauer nachfolgenden) Zeitdauer. Der erste und der zweite Winkelwert unterscheiden sich hierbei. Es versteht sich, dass weitere Winkelverstellungen vorgenommen werden können.
  • Die Leistungsauswerteeinrichtung 560 kann eingerichtet sein zum Vergleichen eines während der ersten Zeitdauer erzeugten zweiten Leistungsparameterwert, eines weiteren während der zweiten Zeitdauer erzeugten Leistungsparameterwerts und des während der ersten oder zweiten Zeitdauer erzeugten ersten Leistungsparameterwerts.
  • Die Steuervorrichtung 514 kann eingerichtet sein zum Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem Vergleichsergebnis. Wenn insbesondere festgestellt wird, dass der erzeugte erste Leistungsparameterwert der größte ist, erfolgt keine Verstellung. Wenn festgestellt wird, dass der während der ersten Zeitdauer erzeugte zweite Leistungsparameterwert der größte ist, kann eine Verstellung des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen entsprechend dem während der ersten Zeitdauer eingestellten Trackerwinkel 532.2 erfolgen. Wenn festgestellt wird, dass der während der zweiten Zeitdauer erzeugte zweite Leistungsparameterwert der größte ist, kann eine Verstellung des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen entsprechend dem während der zweiten Zeitdauer eingestellten Trackerwinkel 532.2 erfolgen.
  • Insbesondere kann dieser Vorgang regelmäßig und/oder zu bestimmten Zeitpunkten und/oder bei bestimmten meteorologischen Bedingungen durchgeführt werden, um die optimale Orientierung der Hauptsolartrackervorrichtungen zu bestimmen.
  • Optional können, wie beispielsweise in der 3 und/oder 4 dargestellt, zusätzlich mindestens eine optische Erfassungseinrichtung und mindestens eine Verschattungsauswerteeinrichtung vorgesehen sein.
  • Die 6 zeigt eine schematische Teilansicht eines Ausführungsbeispiels eines Photovoltaiksystems 600. Insbesondere ist eine schematische Schnittansicht bzw. Seitenansicht eines Photovoltaikreferenzsystems 604 dargestellt. Das Photovoltaikreferenzsystem 504 kann beispielsweise entsprechend 1 oder 2 gebildet sein. Insbesondere kann es ein internes oder externes Photovoltaikreferenzsystem 604 sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden nachfolgend im Wesentlichen nur die Unterschiede zu den vorherigen Ausführungsbeispielen (insbesondere zu 3a und 3b) beschrieben und ansonsten auf die vorherigen Ausführungen verwiesen.
  • Insbesondere unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel der 6 von der 5 darin, dass vorliegend mindestens vier feststehende horizontale einachsige Referenzsolartrackervorrichtungen 670, 672, 674, 676 mit jeweils (genau) einem Referenzphotovoltaikmodul 608, 610, 617, 619 vorgesehen sind. Wie zu erkennen ist, haben die vier feststehenden horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtungen 670, 672, 674, 676 unterschiedliche und unveränderliche Trackerwinkel 623.1, 632.2, 632.3, 632.4.
  • Darüber hinaus ist, ähnlich wie in der 5, mindestens eine Leistungsauswerteeinrichtung 660 vorgesehen. Beispielhaft ist diese in der Steuervorrichtung 614 integriert.
  • Die Leistungsauswerteeinrichtung 660 ist zumindest eingerichtet zum Vergleichen der von den vier feststehenden horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtungen 670, 672, 674, 676 erzeugten elektrischen Leistungsparameterwerte. Insbesondere kann durch diesen Vergleich festgestellt werden, welcher erzeugte Leistungsparameterwert der höchste Wert ist und damit, welcher Trackerwinkel 623.1, 632.2, 632.3, 632.4 von den zumindest vier Trackerwinkeln 623.1, 632.2, 632.3, 632.4 der augenblicklich optimale Trackerwinkel ist.
  • Basierend auf diesem Vergleichsergebnis erfolgt, durch die Steuervorrichtung 614, ein Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen.
  • Insbesondere kann die Leistungsauswerteeinrichtung 660 zwei Vergleichsschritte durchführen. In einem ersten Vergleichsschritt erfolgt ein Vergleichen der zumindest vier Leistungsparameterwerte miteinander und ein Feststellen, welcher dieser zumindest vier Leistungsparameterwerte der größte ist, wie bereits beschrieben wurde.
  • In einem zweiten Vergleichsschritt wird der Trackerwinkel 623.1, 632.2, 632.3, 632.4 der Referenzsolartrackervorrichtung 670, 672, 674, 676 mit dem festgestellten größten Leistungsparameterwert mit dem (derzeit) eingestellten Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen verglichen. Wenn der Unterschied zwischen dem eingestellten Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen und dem Trackerwinkel 623.1, 632.2, 632.3, 632.4 der Referenzsolartrackervorrichtung 670, 672, 674, 676 mit dem festgestellten größten Leistungsparameterwert zumindest größer als eine (vorgegebene) Winkelmindestdifferenz ist, erfolgt, durch die Steuervorrichtung 614, ein Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen erfolgen. Ansonsten kann ein Verstellen unterbleiben.
  • Optional können, wie beispielsweise in der 3 und/oder 4 dargestellt, zusätzlich mindestens eine optische Erfassungseinrichtung und mindestens eine Verschattungsauswerteeinrichtung vorgesehen sein.
  • Die 7 zeigt ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung. Das dargestellte Verfahren dient insbesondere zum Betreiben eines Photovoltaiksystem gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 3a, 3b und/oder 4.
  • In einem Schritt 701 erfolgt, insbesondere durch eine Verschattungsauswerteeinrichtung, ein Bestimmen eines Verschattungszustands des ersten Modulelements und/oder des zweiten Modulelements (wie bereits beschrieben wurde).
  • In einem weiteren Schritt 702 erfolgt, insbesondere durch eine Steuervorrichtung, ein Verstellen der Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem bestimmten Verschattungszustands des ersten Modulelements und/oder des zweiten Modulelements (wie bereits beschrieben wurde).
  • Die Schritte 701 und 702 können vorzugsweise zumindest nahezu kontinuierlich durchgeführt werden (beispielsweise in regelmäßigen (kurzen) vorbestimmten Zeitabständen).
  • Die 8 zeigt ein Diagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung. Das dargestellte Verfahren dient insbesondere zum Betreiben eines Photovoltaiksystem gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 5 oder 6.
  • In einem Schritt 801 erfolgt, insbesondere durch eine Leistungsauswerteeinrichtung, ein Vergleichen der durch das Photovoltaikreferenzsystem erzeugten elektrischen Leistungsparameterwerte miteinander (wie bereits beschrieben wurde).
  • In einem Schritt 802 erfolgt, insbesondere durch eine Steuervorrichtung, ein Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem Vergleichsergebnis (wie bereits beschrieben wurde).
  • Die Schritte 801 und 802 können vorzugsweise regelmäßig (beispielsweise in vorgegebenen Zeitabständen) durchgeführt werden.
  • Die Verfahren nach den 7 und 8 können besonders bevorzugt miteinander kombiniert werden. Insbesondere können dann die Schritte 701, 801, 702, 802 zumindest teilweise parallel durchgeführt werden. Der Leistungsertrag kann noch weiter gesteigert werden.
  • Die zuvor beschriebenen Aspekte der Anmeldung bestehen insbesondere, einen kleinen „Testaufbau“ bzw. Photovoltaikreferenzsystem neben der eigentlichen Anlage bzw. Photovoltaikhauptsystem zu schaffen, um eine optimierte Ausrichtung der Tracker (bzw. Solartrackervorrichtung) des Photovoltaikhauptsystem abzuschätzen und zu überprüfen.
  • So kann das Photovoltaikreferenzsystem zwei Gruppen (P1G1, P1G2) bzw. eine erste Reihe und eine zweite Reihe (wie beschrieben wurde) von Solarpaneelen umfassen, wobei jede Gruppe bzw. Reihe die gleiche Anzahl von Modulen hat und jede Gruppe auf einem kurzen Tracker montiert und im gleichen Abstand zueinander wie die eigentliche Anlage aufgestellt ist. Die Ausrichtung der beiden Tracker ist mit des Photovoltaikhauptsystem insbesondere identisch.
  • Jede Modulreihe ist insbesondere an einen eigenen Wechselrichter oder Mikro-Wechselrichter (bzw. Inverter) angeschlossen. Auf diese Weise „spiegelt“ der Aufbau des Photovoltaikreferenzsystem den aktuellen Aufbau des Photovoltaikhauptsystems und dient als Referenz. Wenn z. B. die Module im Photovoltaikhauptsystem Schatten auf einander werfen würden, würde dasselbe mit den Modulen in dem Photovoltaikreferenzsystem passieren.
  • Optional kann die Ausrichtung des Trackers schnell variiert werden und wird zur Optimierung der Ausrichtung verwendet.
  • Ferner kann mindestens eine Kamera vorgesehen sein, die den Boden zwischen den beiden Trackern des jeweiligen Teils überwacht.
  • Wie beschrieben, können jeden Tag alle Tracker von dem Photovoltaikreferenzsystem und/oder dem Photovoltaikhauptsystem horizontal zum Boden ausgerichtet werden. Die Ausgangsleistung jeder Reihe wird gemessen, d.h. beispielweise P(P1G1), P(P1G2) P(P2G1), P(P2G2). Diese werden als Kalibrierung verwendet. Alle beobachteten Unterschiede sind auf Leistungsunterschiede der Module und des Wechselrichters selbst zurückzuführen, nicht auf die unterschiedliche Ausrichtung der Tracker.
  • Die Module können Schatten auf den Boden werfen. Solange kein Schatten von einem Modul zum nächsten geworfen wird, gibt es einen Bereich auf dem Boden, der nicht beschattet wird. Solange die Kamera diesen hellen Bereich sieht, gibt es also kein Verschattungsproblem. Dieser helle Bereich schrumpft jedoch, wenn die Module sich dem Punkt nähern, an dem sie sich gegenseitig beschatten. Wenn beispielsweise die Breite der Lichtfläche auf dem Boden unter ein bestimmtes Minimum W(min) sinkt, wird das Photovoltaikreferenzsystem die Rückverfolgung verstärken, d. h. die Module (des Photovoltaikreferenzsystems und des Photovoltaikhauptsystems) in eine Position bringen, die mehr in Richtung „horizontal“ ausgerichtet ist. Wenn die Module der zweiten Reihe eine Leistung aufweisen, die über dem Schwellenwert liegt, können die Tracker des Photovoltaikhauptsystems das Signal erhalten, den Winkel der Tracker an den Winkel von den Trackern der zweiten Reihe anzupassen.
  • Bei einer bestimmten (vorgegebenen) Frequenz kann das Photovoltaikreferenzsystem den Winkel eines Trackers um einen bestimmten Winkel nach oben und/oder unten verändern. In diesen beiden Positionen misst es die jeweiligen Leistungen, wie beschrieben wurde. Wenn für einen bestimmten Zeitraum die Leistung der zweiten Reihe um zumindest ein vorbestimmtes Minimum höher ist als die Leistung der ersten Reihe, dann können die Tracker des Photovoltaikhauptsystems ein Signal erhalten, seinen Trackerwinkel auf den Winkel der zweiten Reihe einzustellen.
  • Optional können zusätzliche Sensoren vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine Installation von zwei Pyranometern vorgesehen sein, eines für GHI und eines für DNI. Wenn das Verhältnis der Einstrahlung von DNI geteilt durch die Einstrahlung von GHI für einen vorgegebenen Zeitraum ein bestimmtes Verhältniskriterium erfüllt, dann kann das Photovoltaikreferenzsystem eine Reihe in eine horizontale Position bewegen. Wenn die Leistung von dieser zweiten Reihe um einen bestimmten Mindestwert für eine bestimmte Mindestzeit größer ist als die von der anderen Reihe, dann können die Tracker des Photovoltaikhauptsystems ein Signal erhalten, um den Winkel der Tracker an den Winkel der genannten zweiten Reihe anzupassen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann während des Tages das Photovoltaikreferenzsystem eine Reihe zu vordefinierten Zeiten (z.B. alle 15 Minuten) in eine horizontale Position bringen. Wenn die Leistung dieser zweiten Reihe um einen definierten Mindestwert für eine definierte Mindestzeit größer als die Leistung der anderen Reihe ist, können die Tracker des Photovoltaikhauptsystems ein Signal erhalten, um den Winkel der Tracker an den Winkel der genannten zweiten Reihe anzupassen.
  • Wie ferner bereits beschrieben wurde, können anstelle einer oder mehrerer Kameras Geräte, wie Photodioden, an den Außenkanten der Module verwendet werden. Diese können in zwei Abständen angebracht sein und insbesondere Signale „Beschattung steht bevor“ und „Beschattung findet statt“ geben. Dies ermöglicht insbesondere der Auswerte- und/oder Steuervorrichtung, das Modul mit geeigneten Rückverfolgungsalgorithmen in der Position „Beschattung steht bevor“ zu halten. Je nach Standort können die Fotodioden an den Stellen platziert werden, die am anfälligsten für Abschattungen sind (wenn die Oberfläche nicht völlig eben ist oder die Reihen nicht völlig parallel sind).
  • Falls die Fotodioden nicht geschützt werden können, ist insbesondere eine Alternative, einen dünnen Streifen einer langen PV-Zelle unter den Reihen parallel zum Boden zu platzieren, z. B. eine Heliatek-Folie. Bei einem Kurzschluss würde der von dieser Zelle erzeugte Strom deutlich abfallen, wenn die Abschattungssituation erreicht ist, da keine direkte Sonneneinstrahlung mehr auf die Zelle trifft, was als Eingangssignal für die Rückverfolgung verwendet werden kann.
  • Um den besten Winkel bei dunstigen oder ähnlichen meteorologischen Bedingungen zu ermitteln, können, wie beschrieben, mehrere kleine fest installierte PV-Zellen mit fester Neigung, aber unterschiedlichen Neigungswinkeln bzw. Trackerwinkeln verwendet werden und im Kurzschlussmodus betrieben werden. Hieraus kann gelernt werden, ob es eine bessere Position als die zur Sonne gerichtete gibt.
  • Ferner kann ein Photovoltaikreferenzsystem genutzt werden, um zu bestimmen, wann von dem „Back-Tracking“-Modus in den normalen Tracking-Modus gewechselt werden sollte und umgekehrt.

Claims (16)

  1. Ein auf einer im Wesentlichen ebenen Aufstellfläche (334, 534, 634) installierbares Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600), umfassend: - mindestens ein Photovoltaikhauptsystem (102, 202) mit: - einer Vielzahl von in parallelen Reihen (105, 205) zueinander angeordneten horizontalen einachsigen Hauptsolartrackervorrichtungen mit jeweils mindestens einem Hauptphotovoltaikmodul (106, 206), - wobei zwei in benachbarten Reihen (105, 205) angeordnete horizontale einachsige Hauptsolartrackervorrichtungen einen ersten Abstand zueinander haben, - mindestens einer Steuervorrichtung (114, 514, 614), eingerichtet zum Verstellen eines Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass das Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) ferner umfasst - mindestens ein zu dem Photovoltaikhauptsystem (102, 202) korrespondierendes Photovoltaikreferenzsystem (104, 204, 304, 404, 504, 604) mit: - einer ersten Reihe (109, 209, 309, 409, 509) mit mindestens einer horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung (315, 515, 615) mit mindestens einem ersten Modulelement (108, 208, 308, 408, 508, 608), - mindestens einer zweiten Reihe (111, 211, 311, 411, 511) mit mindestens einer horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung (315, 515, 615) mit mindestens einem zweiten Modulelement (110, 210, 310, 410, 510, 610), wobei zumindest die Geometrie des ersten Modulelements (108, 208, 308, 408, 508, 608) und die Geometrie des zweiten Modulelements (110, 210, 310, 410, 510, 610) identisch sind mit der Geometrie des Hauptphotovoltaikmodul (106, 206), - wobei die erste Reihe (109, 209, 309, 409, 509) und die zweite Reihe (111, 211, 311, 411, 511) parallel zueinander angeordnet sind und einen zweiten Abstand zueinander haben, der identisch ist zu dem ersten Abstand, - mindestens einer mit mindestens einer optischen Erfassungseinrichtung (112, 212) gekoppelte Verschattungsauswerteeinrichtung (116, 216), eingerichtet zum Bestimmen eines Verschattungszustands des ersten Modulelements (108, 208, 308, 408, 508, 608) und/oder des zweiten Modulelements (110, 210, 310, 410, 510, 610), - wobei die Trackerwinkel der Referenzsolartrackervorrichtungen (315, 515, 615) und der Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen während der Bestimmung des Verschattungszustands des ersten Modulelements (108, 208, 308, 408, 508, 608) und/oder des zweiten Modulelements (110, 210, 310, 410, 510, 610) zumindest zeitweise identisch sind, - wobei die Steuervorrichtung (114, 514, 614) eingerichtet ist zum Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem bestimmten Verschattungszustands des ersten Modulelements (108, 208, 308, 408, 508, 608) und/oder des zweiten Modulelements (110, 210, 310, 410, 510, 610).
  2. Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - das Photovoltaikreferenzsystem (104, 204, 304, 404, 504, 604) ein Subsystem des Photovoltaikhauptsystems (102, 202) ist, und - die Steuervorrichtung (114, 214, 514, 614) eingerichtet ist zum Verstellen eines Trackerwinkels der Referenzsolartrackervorrichtungen (315, 515, 615), insbesondere unabhängig von dem eingestellten Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen des Photovoltaikhauptsystems (102, 202).
  3. Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - das Photovoltaikreferenzsystem (104, 204, 304, 404, 504, 604) ein separates Photovoltaiksystem ist, und - die Steuervorrichtung (114, 214, 514, 614) eingerichtet ist zum Verstellen eines Trackerwinkels der Referenzsolartrackervorrichtungen (315, 515, 615), insbesondere unabhängig von dem eingestellten Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen des Photovoltaikhauptsystems (102, 202).
  4. Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) die mindestens eine optische Erfassungseinrichtung (112, 212) umfasst, - wobei die optische Erfassungseinrichtung (112, 212) eine Kamera ist, eingerichtet zum Erfassen einer auf der Aufstellfläche zwischen der ersten Reihe (109, 209, 309, 409, 509) und der zweiten Reihe (111, 211, 311, 411, 511) des Photovoltaikreferenzsystems (104, 204, 304, 404, 504, 604) auftretenden Lichtfläche (338).
  5. Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass - die Verschattungsauswerteeinrichtung (116, 216) eingerichtet ist zum Bestimmen der Breite der erfassten Lichtfläche (338), - wobei die Verschattungsauswerteeinrichtung (116, 216) eingerichtet ist zum Vergleichen der Breite der erfassten Lichtfläche (338) mit einem Lichtflächenbreitekriterium, und - wobei die Verschattungsauswerteeinrichtung (116, 216) eingerichtet ist zum Bestimmen des Verschattungszustands des ersten Modulelements (108, 208, 308, 408, 508, 608) und/oder des zweiten Modulelements (110, 210, 310, 410, 510, 610), basierend auf dem Vergleichsergebnis.
  6. Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) die mindestens eine optische Erfassungseinrichtung (112, 212) umfasst, - wobei die optische Erfassungseinrichtung (112, 212) mindestens einen an einer Kante (450) des ersten Modulelements (108, 208, 308, 408, 508, 608) ersten Lichtsensor (454) und mindestens einen an einer Kante (450) des zweiten Modulelements (110, 210, 310, 410, 510, 610) angeordneten Lichtsensor (456) umfasst.
  7. Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Verschattungsauswerteeinrichtung (116, 216) eingerichtet ist zum Bestimmen des Verschattungszustands des ersten Modulelements (108, 208, 308, 408, 508, 608) und/oder des zweiten Modulelements (110, 210, 310, 410, 510, 610), basierend auf einem Lichtzustand des ersten Lichtsensors (454) und/oder einem Lichtzustand des zweiten Lichtsensors (456).
  8. Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) die mindestens eine optische Erfassungseinrichtung (112, 212) umfasst, - wobei die optische Erfassungseinrichtung (112, 212) ein länglicher auf der Aufstellfläche zwischen der ersten Reihe (109, 209, 309, 409, 509) und der zweiten Reihe (111, 211, 311, 411, 511) des Photovoltaikreferenzsystems (104, 204, 304, 404, 504, 604) angeordneter Lichtsensor ist.
  9. Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Verschattungsauswerteeinrichtung (116, 216) eingerichtet ist zum Bestimmen des Verschattungszustands des ersten Modulelements (108, 208, 308, 408, 508, 608) und/oder des zweiten Modulelements (110, 210, 310, 410, 510, 610), basierend auf einem Lichtzustand des länglichen auf der Aufstellfläche angeordneten Lichtsensors.
  10. Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das erste Modulelement (108, 208, 308, 408, 508, 608) ein erstes Referenzphotovoltaikmodul (108, 208, 308, 408, 508, 608) ist und das zweite Modulelement (110, 210, 310, 410, 510, 610) ein zweites Referenzphotovoltaikmodul (110, 210, 310, 410, 510, 610) ist, wobei das erste Referenzphotovoltaikmodul (108, 208, 308, 408, 508, 608) und das zweite Referenzphotovoltaikmodul (110, 210, 310, 410, 510, 610) identisch sind mit dem Hauptphotovoltaikmodul (106, 206), - wobei das Photovoltaikreferenzsystem (104, 204, 304, 404, 504, 604) mindestens eine Leistungsauswerteeinrichtung (560, 660) umfasst, eingerichtet zum Vergleichen eines durch das erste Referenzphotovoltaikmodul (108, 208, 308, 408, 508, 608) erzeugten ersten elektrischen Leistungsparameterwerts und eines zweiten durch das zweite Referenzphotovoltaikmodul (110, 210, 310, 410, 510, 610) erzeugten elektrischen Leistungsparameterwerts, - wobei der Trackerwinkel der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung (315, 515, 615) des ersten Referenzphotovoltaikmoduls (108, 208, 308, 408, 508, 608) identisch ist mit dem eingestellten Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen und sich der Trackerwinkel der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung (315, 515, 615) des zweiten Referenzphotovoltaikmoduls (110, 210, 310, 410, 510, 610) von dem eingestellten Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen unterscheidet, - wobei die Steuervorrichtung (214, 514, 614) eingerichtet ist zum Verstellen des Trackerwinkels von mindestens einer der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem Vergleichsergebnis.
  11. Verfahren zum Betreiben eines Photovoltaiksystems (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend: - Bestimmen eines Verschattungszustands des ersten Modulelements (108, 208, 308, 408, 508, 608) und/oder des zweiten Modulelements (110, 210, 310, 410, 510, 610), und - Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem bestimmten Verschattungszustands des ersten Modulelements (108, 208, 308, 408, 508, 608) und/oder des zweiten Modulelements (110, 210, 310, 410, 510, 610).
  12. Ein auf einer im Wesentlichen ebenen Aufstellfläche (334, 534, 634) installierbares Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600), umfassend: - mindestens ein Photovoltaikhauptsystem (102, 202) mit: - einer Vielzahl von in parallelen Reihen (105, 205) zueinander angeordneten horizontalen einachsigen Hauptsolartrackervorrichtungen mit jeweils mindestens einem Hauptphotovoltaikmodul (106, 206), - wobei zwei in benachbarten Reihen (105, 205) angeordnete horizontale einachsige Hauptsolartrackervorrichtungen einen ersten Abstand zueinander haben, - mindestens einer Steuervorrichtung (114, 514, 614), eingerichtet zum Verstellen eines Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass das Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) ferner umfasst - mindestens ein zu dem Photovoltaikhauptsystem korrespondierendes Photovoltaikreferenzsystem (104, 204, 304, 404, 504, 604) mit: - einer ersten Reihe (109, 209, 309, 409, 509) mit mindestens einer horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung (315, 515, 615) mit mindestens einem ersten Referenzphotovoltaikmodul (108, 208, 308, 408, 508, 608), - mindestens einer zweiten Reihe (111, 211, 311, 411, 511) mit mindestens einer horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung (315, 515, 615) mit mindestens einem zweiten Referenzphotovoltaikmodul (110, 210, 310, 410, 510, 610), wobei das erste Referenzphotovoltaikmodul (108, 208, 308, 408, 508, 608) und das zweite Referenzphotovoltaikmodul (110, 210, 310, 410, 510, 610) identisch sind mit dem Hauptphotovoltaikmodul (106, 206), - mindestens einer Leistungsauswerteeinrichtung (560, 660), eingerichtet zum Vergleichen eines durch das erste Referenzphotovoltaikmodul (108, 208, 308, 408, 508, 608) erzeugten ersten elektrischen Leistungsparameterwerts und eines durch das zweite Referenzphotovoltaikmodul (110, 210, 310, 410, 510, 610) erzeugten zweiten elektrischen Leistungsparameterwerts, - wobei der Trackerwinkel der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung (315, 515, 615) des ersten Referenzphotovoltaikmoduls (108, 208, 308, 408, 508, 608) identisch ist mit dem eingestellten Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen und sich der Trackerwinkel der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung (315, 515, 615) des zweiten Referenzphotovoltaikmoduls (110, 210, 310, 410, 510, 610) von dem eingestellten Trackerwinkel der Hauptsolartrackervorrichtungen unterscheidet, - wobei die Steuervorrichtung (214, 514, 614) eingerichtet ist zum Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem Vergleichsergebnis.
  13. Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass - die Steuervorrichtung (214, 514, 614) eingerichtet ist zum Verstellen des Trackerwinkels der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung (315, 515, 615) des zweiten Referenzphotovoltaikmoduls (110, 210, 310, 410, 510, 610) ausgehend von dem Trackerwinkel der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung (315, 515, 615) des ersten Referenzphotovoltaikmoduls (108, 208, 308, 408, 508, 608) um einem ersten Winkelwert während einer ersten Zeitdauer, und - die Steuervorrichtung (214, 514, 614) eingerichtet ist zum Verstellen des Trackerwinkels der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung (315, 515, 615) des zweiten Referenzphotovoltaikmoduls (110, 210, 310, 410, 510, 610) ausgehend von dem Trackerwinkel der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung (315, 515, 615) des ersten Referenzphotovoltaikmoduls (108, 208, 308, 408, 508, 608) um einem zweiten Winkelwert während einer zweiten Zeitdauer, - wobei die Leistungsauswerteeinrichtung (560, 660) eingerichtet ist zum Vergleichen eines während der ersten Zeitdauer erzeugten zweiten Leistungsparameterwert, eines weiteren während der zweiten Zeitdauer erzeugten Leistungsparameterwerts und des erzeugten ersten Leistungsparameterwerts. - wobei die Steuervorrichtung (214, 514, 614) eingerichtet ist zum Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem Vergleichsergebnis.
  14. Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass - die Steuervorrichtung (214, 514, 614) eingerichtet ist zum Verstellen der horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtung (315, 515, 615) des ersten Referenzphotovoltaikmoduls (108, 208, 308, 408, 508, 608) und des zweiten Referenzphotovoltaikmoduls (110, 210, 310, 410, 510, 610) jeweils in eine horizontale Position während eines Kalibrierungszeitdauer, - wobei die Leistungsauswerteeinrichtung (560, 660) ein Kalibrierungsmodul umfasst, eingerichtet zum Kalibrieren der Leistungsauswerteeinrichtung (560, 660), basierend auf dem während der Kalibrierungszeitdauer erzeugten ersten elektrischen Leistungsparameterwert und dem während der Kalibrierungszeitdauer erzeugten zweiten elektrischen Leistungsparameterwert.
  15. Ein auf einer im Wesentlichen ebenen Aufstellfläche (334, 534, 634) installierbares Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600), umfassend: - mindestens ein Photovoltaikhauptsystem (102, 202) mit: - einer Vielzahl von in parallelen Reihen (105, 205) zueinander angeordneten horizontalen einachsigen Hauptsolartrackervorrichtungen mit jeweils mindestens einem Hauptphotovoltaikmodul (106, 206), - wobei zwei in benachbarten Reihen (105, 205) angeordnete horizontale einachsige Hauptsolartrackervorrichtungen einen ersten Abstand zueinander haben, - mindestens einer Steuervorrichtung (114, 514, 614), eingerichtet zum Verstellen eines Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass das Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) ferner umfasst - mindestens ein Photovoltaikreferenzsystem (104, 204, 304, 404, 504, 604) mit: - mindestens vier feststehenden horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtungen (670, 672, 674, 676) mit jeweils einem Referenzphotovoltaikmodul (608, 610, 617, 619), - wobei die vier feststehenden horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtungen (670, 672, 674, 676) unterschiedliche Trackerwinkel haben, - mindestens eine Leistungsauswerteeinrichtung (560, 660), eingerichtet zum Vergleichen der von den vier feststehenden horizontalen einachsigen Referenzsolartrackervorrichtungen (670, 672, 674, 676) erzeugten elektrischen Leistungsparameterwerte, - wobei die Steuervorrichtung (214, 514, 614) eingerichtet ist zum Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem Vergleichsergebnis.
  16. Verfahren zum Betreiben eines Photovoltaiksystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 12 oder 15, umfassend: - Vergleichen der durch das Photovoltaikreferenzsystem (104, 204, 304, 404, 504, 604) erzeugten elektrischen Leistungsparameterwerte miteinander, und - Verstellen des Trackerwinkels der Hauptsolartrackervorrichtungen, basierend auf dem Vergleichsergebnis.
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