Vorstellung: 2-achsiges Solartracker-Funktionsmodell auf der Basis von astronomischen Sonnenstandsformeln Link zur Website: http://wetterstation.mi-schu.de/solartracker_neu.htm Hier finden sich neben einer detaillierten Funktionsbeschreibung und Fotos auch der Arduino-Programmcode zur Ansteuerung des Modells. Das 2-achsige Solartracker-Funktionsmodell berücksichtigt alle relevanten Einflussgrössen (Datum, Jahrestag, exakte Uhrzeit, Ortskoordinaten, Azimut, Elevation) und richtet ein kleines Solarpanel vollautomatisch so exakt zur Sonne aus, dass die Energieausbeute im Tages- und Jahresverlauf jederzeit maximiert ist. Nach dem Sonnenuntergang im Westen wird das Solarpanel automatisch zur Ausgangsposition (Osten) zurückgefahren. Hier beginnt morgens bei Sonnenaufgang ein neuer Betriebszyklus. De Höhenwinkelverstellung (Elevation) übernimmt ein Servo (0-180 Grad), und die Horizontalwinkelverstellung (Azimut) ein Schrittmotor. Die Azimut-Ist-Position wird von einem Hall-Drehwinkelsensor gemessen. Wenn der berechnete Azimutwert (AzimutSoll) mit dem gemessenen Wert (AzimutIst) übereinstimmt (AzimutIst = AzimutSoll), dann ist die exakte Horizontal-Ausrichtung des Solarpanels zur Sonne erreicht. Mein Steuerprogramm arbeitet mit Logarithmen, die auch in der Astronomie zur Berechnung der Sonnenposition im Tages- und Jahresverlauf verwendet werden. Der Solartracker wird mittels eines Netzteils (2000 mA) mit 7.5 Volt DC betrieben. Entscheidend wichtig für die Berechnungen ist eine hochpräzise Uhr (z.B. hier eine "DS3231RTC" oder ein GPS-Modul), weil genaue Sonnenpositionen hochgradig zeitabhängig sind. Weitere Details findet ihr auf meiner Website (s.o.). Gruss Michael
Angehängte Dateien:
-
seitenansicht.jpg
380 KB
:
Bearbeitet durch User
Michael schrieb: > Entscheidend wichtig für die Berechnungen ist eine hochpräzise Uhr (z.B. > hier eine "DS3231RTC" oder ein GPS-Modul), weil genaue Sonnenpositionen > hochgradig zeitabhängig sind. Darf man fragen, wieso? Weil meinem Gedankengang nach dürfte es hier doch nicht auf die Sekunde ankommen. > Ein GPS-Modul hat den Vorteil, dass es den Solartracker ortsunabhängig > macht, indem es die notwendigen Standortkoordinaten liefert. Das ist natürlich richtig. Hast du mal einen Vergleich der gelieferten Leistung mit/ohne Tracker gemacht?
Aber wenn das GPS gestört wird, kann die Anlage gar nichts mehr. Daher sollte als Rückfallposition immer intern noch eine eigene Uhr mit Datum mitlaufen und die Koordinaten hinterlegt sein. Reinhard S. schrieb: > Hast du mal einen Vergleich der gelieferten Leistung mit/ohne Tracker > gemacht? Es haben schon viele so etwas realisiert, war aber letztendlich ein Schuß in den Ofen. Wenn die Panele so dicht aufgestellt wurden, das auf der Fläche fast die maximale Spitzenleistung, wie ohne Nachführung erreicht wurde, dann ergab sich immer das Problem, das die hinteren Panele in den Schatten der voranstehenden nachgeführten Panele geriet. Es werden daher nur die hintersten und seitlich äußersten Panele nachgeführt.
Angehängte Dateien:
-
Solarertrag.jpg
53 KB
Dieter schrieb: > Aber wenn das GPS gestört wird, kann die Anlage gar nichts mehr. > Daher > sollte als Rückfallposition immer intern noch eine eigene Uhr mit Datum > mitlaufen und die Koordinaten hinterlegt sein. > Ja da hast Du natürlich recht. Für kommerziell genutzte getrackte Solaranlagen ist das auf jeden Fall erforderlich. > Reinhard S. schrieb: >> Hast du mal einen Vergleich der gelieferten Leistung mit/ohne Tracker >> gemacht? > > Es haben schon viele so etwas realisiert, war aber letztendlich ein > Schuß in den Ofen. Wenn die Panele so dicht aufgestellt wurden, das auf > der Fläche fast die maximale Spitzenleistung, wie ohne Nachführung > erreicht wurde, dann ergab sich immer das Problem, das die hinteren > Panele in den Schatten der voranstehenden nachgeführten Panele geriet. > Es werden daher nur die hintersten und seitlich äußersten Panele > nachgeführt. Mein Modell betrachtet zunächst einmal nur die Aufständerung von 1 Modul, so dass es dieses Problem hier nicht gibt. Gruss Michael Hallo Dieter, Sorry, ihr wart mit euren Antworten schneller als ich meinen Beitrag fertigstellen konnte ... Zu Deiner Frage: Will man wissenschaftlich exakt arbeiten und den Solarertrag optimieren, kommt es hier natürlich auch auf die Sekunde an. Zum Vergleich der gelieferten Leistung mit/ohne Tracker siehe die angehängte Grafik. Gruss Michael
:
Bearbeitet durch User
Angehängte Dateien:
-
Solarertrag.jpg
53 KB
Reinhard S. schrieb: > Michael schrieb: >> Entscheidend wichtig für die Berechnungen ist eine hochpräzise Uhr (z.B. >> hier eine "DS3231RTC" oder ein GPS-Modul), weil genaue Sonnenpositionen >> hochgradig zeitabhängig sind. > > Darf man fragen, wieso? Weil meinem Gedankengang nach dürfte es hier > doch nicht auf die Sekunde ankommen. > Will man wissenschaftlich exakt arbeiten und den Solarertrag optimieren, kommt es hier natürlich auch auf die Sekunde an. >> Ein GPS-Modul hat den Vorteil, dass es den Solartracker ortsunabhängig >> macht, indem es die notwendigen Standortkoordinaten liefert. > > Das ist natürlich richtig. > > Hast du mal einen Vergleich der gelieferten Leistung mit/ohne Tracker > gemacht? Ja, siehe angehängte Grafik.
:
Bearbeitet durch User
Dieter schrieb: > Aber wenn das GPS gestört wird, kann die Anlage gar nichts mehr. Aktuelle Empfängermodule verarbeiten meist Signal von GPS, Galileo, Glonass und Beidou, d.h. Störungen haben dann eher lokale Ursachen. Für einen Sonnentracker ist eine RTC und gelegentliche Kontrolle der Uhrzeit über irgendeins der verfügbaren GNSS völlig ausreichen. Ein Winkelfehler von 15° (eine Stunde Zeitfehler) führt zu nicht einmal 3% Ausbeuteverlust.
Angehängte Dateien:
-
Solarertrag.jpg
53 KB
Reinhard S. schrieb: > Michael schrieb: >> Entscheidend wichtig für die Berechnungen ist eine hochpräzise Uhr (z.B. >> hier eine "DS3231RTC" oder ein GPS-Modul), weil genaue Sonnenpositionen >> hochgradig zeitabhängig sind. > > Darf man fragen, wieso? Weil meinem Gedankengang nach dürfte es hier > doch nicht auf die Sekunde ankommen. Will man wissenschaftlich exakt arbeiten und den Solarertrag optimieren, kommt es hier natürlich auch auf die Sekunde an. >> Ein GPS-Modul hat den Vorteil, dass es den Solartracker ortsunabhängig >> macht, indem es die notwendigen Standortkoordinaten liefert. > > Das ist natürlich richtig. > > Hast du mal einen Vergleich der gelieferten Leistung mit/ohne Tracker > gemacht? Ja, s. angehängte Grafik
:
Bearbeitet durch User
Wolfgang schrieb: > Winkelfehler von 15° ergibt nicht ganz 3,5% Verlust. Wolfgang schrieb: > irgendeins der verfügbaren GNSS völlig ausreichen. Mit Störsendern könnten über Falschsignale die Teile falsch ausgerichtet werden. Nach ein paar Tagen kann man dann die ausgestromte Stadt dann bequem vereinnahmen. Plausibilitätschecks in der Software könnten so etwas verhindern.
Dieter schrieb: > Mit Störsendern könnten über Falschsignale die Teile falsch ausgerichtet > werden. Also sollte man doch besser um 12:00 wahre Sonnenzeit an den Himmel gucken und prüfen, ob die Sonne sauber im Süden steht.
Beitrag #7317485 wurde von einem Moderator gelöscht.
Uwe schrieb im Beitrag #7317485:
> Ist die firmware denn auch präzessionskompensiert?
Nö, es reicht einen Tag lang zu messen, wie lange es hell ist. Dann ist
der nächste Tag nicht mehr als fünf Minuten falsch ausgerichtet. ;o)
Ein akademisches Projekt, of an Hochschulen so gebaut. Einfacher ist eine Achse wegzulassen, resp die Neigung konstant zu setzten, allenfalls Sommer Winter die Neigung manuell verstellen. So spart man sich mechanischen Aufwand und gewinnt Stabilitaet. Die zeitlich gesteuerte Nachfuehrung stimmt uebrigens nur bei Modellbedingungen. Sobald man die Helligkeit des blauen Himmels auch einbezieht, Kann der Winkel zur Zeit auch nichtlinear laufen. Speziell wenn auch noch den Himmel partiell abschattendes Zeug rumsteht, wie Baeume. Eine einfache Nachfuehrung, welche das auch gleich einbezieht besteht aus einem Blech senkrecht auf der Flaeche der Solarpanels, links und rechts eine Photozelle gleich am Blech dran in der Panel Ebene. Wenn man nun rechts und links auf gleiche intensitaet regelt, steht das Panel optimal. Fall man mit 2 Achsen nachfuehren moechte, nimmt man ein senkrechtes Blechkreuzm mit 4 Photozellen, welche intensitaetsmaessig ausbalanciert werden.
:
Bearbeitet durch User
Und der Stepper läuft dann ständig ? Es würden doch 5 Positionen völlig reichen morgens, vormittags, mittags, nachmittags und abends.
Purzel H. schrieb: > Ein akademisches Projekt, of an Hochschulen so gebaut. Einfacher > ist > eine Achse wegzulassen, resp die Neigung konstant zu setzten, allenfalls > Sommer Winter die Neigung manuell verstellen. So spart man sich > mechanischen Aufwand und gewinnt Stabilitaet. > Die zeitlich gesteuerte Nachfuehrung stimmt uebrigens nur bei > Modellbedingungen. Sobald man die Helligkeit des blauen Himmels auch > einbezieht, Kann der Winkel zur Zeit auch nichtlinear laufen. Speziell > wenn auch noch den Himmel partiell abschattendes Zeug rumsteht, wie > Baeume. > > Eine einfache Nachfuehrung, welche das auch gleich einbezieht besteht > aus einem Blech senkrecht auf der Flaeche der Solarpanels, links und > rechts eine Photozelle gleich am Blech dran in der Panel Ebene. Wenn man > nun rechts und links auf gleiche intensitaet regelt, steht das Panel > optimal. Fall man mit 2 Achsen nachfuehren moechte, nimmt man ein > senkrechtes Blechkreuzm mit 4 Photozellen, welche intensitaetsmaessig > ausbalanciert werden. Hallo Purzel, genau das wollte ich ja vermeiden, die Ausrichtung des Panels per Photozellen, wie es in den meisten Solartracker-Modellen realisiert ist. Das funktioniert bei bewölktem Himmel nur suboptimal, ich habe es selbst ausprobiert. Das Panel schwankt dann oft hin und her, um die optimale Position zu finden, und kommt dabei kaum zur Ruhe. Das hat mich überhaupt erst auf die Idee gebracht, astronomische Sonnenstandsformeln zur Positionsbestimmung von Elevation und Azimut einzusetzen. Das Panel bleibt damit immer optimal zur Sonne hin ausgerichtet, unabhängig vom Wetter und der Bewölkung (es sei denn, man will auch die Energie von Regenbögen und Nebensonnen einfangen), und die Energieausbeute erreicht fast immer die max. mögliche Kapazität der Solarzellen zu den gegebenen Bedingungen. Übrigens: die Elevation-Nachführung bringt doch einen Energiegewinn (denke mal an Bereich der Sonnenauf- und Untergänge, und der mechanische Mehraufwand ist nicht so gross, wie Du es darstellst (zumind. nicht im Modell, da genügt ein einfacher Servo). Gruss Michael
:
Bearbeitet durch User
Michael schrieb: > Das Panel bleibt damit immer optimal zur Sonne hin > ausgerichtet, unabhängig vom Wetter und der Bewölkung Das kann genau ein Problem sein. Spätesten, wenn der Himmel vollständig bedeckt ist, gibt es günstigere Ausrichtungen als genau auf die Sonne.
Fred F. schrieb: > Und der Stepper läuft dann ständig ? > Es würden doch 5 Positionen völlig reichen morgens, vormittags, mittags, > nachmittags und abends. Hallo Fred, warum sollte man sich täglich mit 5 Positionen begnügen, wenn man im Tagesverlauf (z.B. am 21. Juni) mit wenig Mehraufwand 270 Positionen anfahren kann? (Windrose: Von Nordost (45 Grad) bis Nordwest (315 Grad) sind es 270 Grad). Die Azimut-Auflösung des Modells beträgt 1 Grad. D.h., der Stepper dreht nur nach jeder 1-Grad-Drehwinkelveränderung (Azimutkorrektur) für ca. 1-2 Sekunden, das ist nur ein kurzer Impuls. Der Horizontalwinkel der Sonne (Azimut) benötigt für eine Veränderung um 1 Grad 3.66 Minuten (16.5 h * 60 = 990 min; 990 min / 270 Grad = 3.66 min/Grd.). Dazwischen wird der Stepper jedesmal stromlos geschaltet, um Energie zu sparen (s. Programmcode). Eine Auflösung von 1 Grad bedeutet, dass z.B. zur Sommersonnenwende am 21. Juni 270 Positionen im Tagesverlauf angefahren werden. Und je höher die Winkel-Auflösung, desto höher ist auch die solare Energieausbeute! Alles klar? Gruss Michael
Wolfgang schrieb: > Michael schrieb: >> Das Panel bleibt damit immer optimal zur Sonne hin >> ausgerichtet, unabhängig vom Wetter und der Bewölkung > > Das kann genau ein Problem sein. Spätesten, wenn der Himmel vollständig > bedeckt ist, gibt es günstigere Ausrichtungen als genau auf die Sonne. Die da wären? Das musst Du mir schon genauer erklären. Meiner Ansicht nach ist die Richtung zur Sonne immer noch die optimalste, auch wenn die Sonne von Wolken, Hochnebel oder Bodennebel verdeckt ist. Gruss Michael
Purzel H. schrieb: > Ein akademisches Projekt, of an Hochschulen so gebaut. Es ist ein Funktionsmodell, wie es auch als solches beschrieben ist, und mehr nicht. Für die Bewegung üblicher Solarpanele auf Hausdächern eben in dervdargestellten Art erstmal ungeeignet. Mehrere Solarpanele dann so steuern und auch bei Wind in der optimalen Lage halten zu wollen, erfordert dann noch mehr Aufwand.
Old schrieb: > Purzel H. schrieb: >> Ein akademisches Projekt, of an Hochschulen so gebaut. > > Es ist ein Funktionsmodell, wie es auch als solches beschrieben ist, > und mehr nicht. > > Für die Bewegung üblicher Solarpanele auf Hausdächern eben ungeeignet. > Mehrere Solarpanele dann so steuern und auch bei Wind in der optimalen > Lage halten zu wollen, erfordert doch mehr Aufwand Ja richtig, allenfalls die Art der elektronischen Steuerung mit Astroformeln wäre für grosse Solarpanele geeignet, nicht aber die Mechanik des Funktionsmodells ...
Dieter schrieb: > Mit Störsendern könnten über Falschsignale die Teile falsch ausgerichtet > werden. Nach ein paar Tagen kann man dann die ausgestromte Stadt dann > bequem vereinnahmen. Plausibilitätschecks in der Software könnten so > etwas verhindern. Von welcher Marke ist der Rohrreiniger den du dir regelmäßig reinziehst?
Man sollte immer überlegen, wie die Stromversorgung lahmgelegt werden könnte ohne etwas zu zerstören. Tja, nicht nur Dir fällt ausgefallenes ein.
Michael schrieb: > Will man wissenschaftlich exakt arbeiten und den > Solarertrag optimieren, kommt es hier natürlich auch auf die Sekunde an. Aber dein angehängtes Bild sagt doch aus, dass es bei Weitem nicht auf die Sekunde ankommt. Dort sehe ich, dass zwischen ca. 11 Uhr und ca. 13:30 Uhr keine Verbesserung durch die Nachführung erzielt wird. Du brauchst bei 270 anfahrbaren Positionen mehr Energie durch die Stellmotoren als an Mehrgewinn erzielt wird. 😉
HildeK schrieb: > Michael schrieb: >> Will man wissenschaftlich exakt arbeiten und den >> Solarertrag optimieren, kommt es hier natürlich auch auf die Sekunde an. > > Aber dein angehängtes Bild sagt doch aus, dass es bei Weitem nicht auf > die Sekunde ankommt. Dort sehe ich, dass zwischen ca. 11 Uhr und ca. > 13:30 Uhr keine Verbesserung durch die Nachführung erzielt wird. > > Du brauchst bei 270 anfahrbaren Positionen mehr Energie durch die > Stellmotoren als an Mehrgewinn erzielt wird. 😉 Die Grafik zeigt einen sonnigen Sommertag. Wie willst Du wissen, ob das an anderen Tagen und bei anderen Wetterlagen auch so ist wie dargestellt? Und ich weiss nicht, ob Du schon einmal wissenschaftlich gearbeitet hast. Da lernt man, bei technischen Projekten für alle Eventualitäten vorausschauend vorzubeugen. Und das realisiert mein Modell, indem es das Solarpanel zu jeder Tages- und Jahreszeit (ausser nachts) so zur Sonne ausrichtet, dass die Sonnenstrahlen senkrecht auftreffen und dadurch der Energiegewinn zu jedem Zeitpunkt optimiert ist. Und dass der Energieverbrauch der Stellmotoren den Energiegewinn durch die Solarpanele übersteigen soll, stimmt einfach nicht, auch nicht bei grossen kommerziellen Anlagen. Ich habe selbst eine kleine fest installierte PV-Anlage auf dem Dach und betreibe eine kleine Wetterstation. Daher weiss ich, was ein Photovoltaik-Modul bei variablen Wetterbedingungen zu leisten imstande ist. Gruss Michael
Michael schrieb: > Die Azimut-Auflösung des Modells beträgt 1 Grad. Rein geometrisch würde ein Ausrichtungsfehler von einem Grad zu einem Verlust von etwa 0,015 Prozent führen. Jeder Düsenflieger, der einen beleuchteten Kondensstreifen hinterlässt oder eine beleuchtete Wolken, lenkt mehr Licht in Richtung Panel (und kommt meist aus einer anderen Richtung). Zur Optimierung brauchst du keine Sonnennachführung mit 1° Auflösung, sondern eine All-Sky-Kamera, die Beleuchtungsdaten vom ganzen Himmel liefert. DA kann man dann das Panel im Optimum platzieren. Speziell bei Rückseitenwetter kann das allerdings in ein übles Gekurbel ausarten.
Nicht vergessen: es handelt sich hier um ein Modell und nicht um eine Anlage zur kommerziellen Stromerzeugung! Ich möchte nur Anregungen zur effektiven Steuerung eines Solartrackers geben. Wie die Umsetzung in eine grosse Anlage zur Energiegewinnung letztendlich geschieht, bleibt den Konstrukteuren und Ingenieuren überlassen. Gruss Michael
Wolfgang schrieb: > Michael schrieb: >> Das Panel bleibt damit immer optimal zur Sonne hin >> ausgerichtet, unabhängig vom Wetter und der Bewölkung > > Das kann genau ein Problem sein. Spätesten, wenn der Himmel vollständig > bedeckt ist, gibt es günstigere Ausrichtungen als genau auf die Sonne. Ja, aber um den Preis einer ständigen Suche nach dem Optimum. Möglicherweise verbrauchen dann die Stellmotore mehr Strom als erzeugt wird. :-) Bei bewölktem Himmel kann die hellste Stelle sehr weit weg von der tatsächlichen Position der Sonne sein ...
GPS-Module kosten nicht die Welt. Ich würde einen Kompromiss eingehen: Positionsbestimmung beim Aufstellen und Zeitkorrektur ein oder zweimal am Tage, ansonsten Ausrichtung nach einer berechneten Kurve. Zusätzlich noch einen Kompass-Chip für Azimut und eine MPU für Elevation zur Kontrolle im Sinne eines Regelkreises. Dann braucht man auch keine inkr. Geber oder Schrittmotore. Die passgenaue Ausrichtung und Nachführung auf Himmelskörper schaffen die Steuerungen von Amateur-Teleskopen übrigens schon seit Jahrzehnten. Beispiel "Meade Teleskop" ... mal Googeln!
Moin, ist ja witzig, daß es heute noch Leute gibt, die sich mit sowas beschäftigen ;-) Akademisch kann man viel machen aber ich plaudere mal aus dem kommerziellen Nähkästchen. In dem Bereich ist PV-Nachführung Geschichte, daher kein Problem. Die Energie zur Nachführung spielt bei kommerziellen Anlagen praktisch keine Rolle, wenn man es richtig macht. Daß man nicht ständig nachführt (ob nun mit Sensoren oder astronomisch) macht man vor allem um den Verschleiss zu minimieren. Als guter Kompromiss hat sich eine Nachführung in 30-Min.-Schritten herausgestellt. Eine Genauigkeit von +-15Min. ist dabei mehr als ausreichend. Zweiachsig hat sich vor 20 Jahren schon nicht gerechnet, nur eine geneigte Achse nachzuführen bringt schon 2/3 bis 3/4 des Mehrertrages, die zweite Achse macht alles unverhältnismässig kompliziert und damit teuer. Sensoren haben die angesprochenen Nachteile, vor allem ist es aber Dreck, der stört (Vogelschiss). Am einfachsten geht es, indem man mit einem kleinen Solarmodul oder sogar den nachgeführten Modulen mit der Spannung Sonnenauf- und -Untergang ermittelt. Bei etwa 1/3 der max. Spannung (oder MPP, kommt nicht so drauf an) ist Sonnenauf- bzw. -Untergang. Das kommt Wetterunabhängig ziemlich gut hin und wenn das Wetter so mies ist, daß es nicht passt, kommt es auch nicht so drauf an. Die Mitte zwischen den Dämmerungen ist 12 Uhr Sonnenzeit. Tagsüber führt man über 90° in 6 Stunden nach und fertig. So einfach umgesetzt (für ganz grob 2€/Wp mehr inkl. Montage), haben sich die Nachführungen damals bezahlt gemacht, in D bringt das etwa 20-25% Mehrertrag, in Südeuropa auch mal 30%. Jetzt kann sich jeder ausrechnen, daß sich das bei Preisen deutlich unter 0,5€/Wp längst nicht mehr lohnt. Einfach mehr Module installieren und fertig, ist billiger. Platz ist auch kein Argument, eher im Gegenteil. Wie weiter oben schon richtig bemerkt, muss man wegen Verschattung viel mehr Abstand halten. PV-Nachführung ist also tot und sich damit zu beschäftigen gehört in den Bereich Technik-Historie ;-) Gruß, Norbert
Norbert S. schrieb: > PV-Nachführung ist also tot und sich damit zu beschäftigen gehört in den > Bereich Technik-Historie ;-) Das passt wunderbar. So steht es ja ebenfalls hier im Forum um die meisten Leute.
:
Bearbeitet durch User
1990 haben wir in der Ausbildung das alles mit 2 Fensterdiskriminatoren und je zwei LDR in einer langen Röhre auch geschafft. Einer drehte, der andere schwenkte. War es bewölkt, war es eh fast wurscht wie die Panels liegen.
Na ja, bereits oben hatte ich angemerkt, dass ich mit dem Modell nur einen Vorschlag präsentieren möchte. Die kommerzielle Umsetzung und Optimierung einer Solar-Nachführung überlasse ich gerne den Ingenieuren und Konstrukteuren. Mir geht es darum, mit der Steuerung des Solartrackers durch astronomische Sonnenstands-Algorithmen eine Alternative zur Steuerung durch lichtempfindliche Sensoren aufzuzeigen. Nicht mehr und nicht weniger ... Was ihr daraus macht oder auch nicht, überlasse ich eurer Phantasie und eurem technischen Gestaltungswillen. Alles wird gut, versprochen ... Gruss Michael
Christian M. schrieb: > 1990 haben wir in der Ausbildung das alles mit 2 Fensterdiskriminatoren > und je zwei LDR in einer langen Röhre auch geschafft. Einer drehte, der > andere schwenkte. War es bewölkt, war es eh fast wurscht wie die Panels > liegen. Was soll so ein Beitrag von Dir bewirken? Willst Du Deine technischen & kognitiven Defizite hier vorstellen? Ist Dir auf jedem Fall gut gelungen.
Ich glaube, dass der Zweck nicht ganz klar ist! Soll eine Winzzelle ausgerichtet werden, stellt sich schnell die Frage, ob es den Aufwand überhaupt lohnt. Geht es um eine "richtige" Anlage, so wird der mechanische Aufwand schnell sehr groß. Angeblich sind die Teile draußen und müssen sich mit der anfallenden Windlast und - vor allem im Moment - mit beträchtlicher Schneelast rumärgern. Hier hat es gerade mehr als 20 cm, sehr nassen Schnee – Tendenz stark steigend. Übrigens: Wird der messtechnische Aspekt überbewertet, so sollte die Leiter nicht vergessen werden, oder irgendeine Krabbelmöglichkeit für das wöchentliche Putzen. Letzteres macht schnell mehrere Grad "Fehlstellung" aus und der nächste Regen richtet das nicht.
cycas schrieb: > eine Alternative zur Steuerung > durch lichtempfindliche Sensoren aufzuzeigen. Moin, und dadurch kam eine Diskussion auf, was denn praktikabel wäre und dazu hatte ich aus der Praxis geschrieben, daß nichts davon mehr praktikabel ist weil viel zu teuer im Vergleich zu einfach mehr Modulen. Aber um Dich zu beruhigen: Als sich das noch lohnte, waren die meisten kommerziellen Nachführungen astronomisch und nicht sensorisch. Sebastian S. schrieb: > Angeblich sind die Teile draußen und müssen sich mit der anfallenden > Windlast und - vor allem im Moment - mit beträchtlicher Schneelast > rumärgern. Hier hat es gerade mehr als 20 cm, sehr nassen Schnee – > Tendenz stark steigend. Auch damit hat man sich beschäftigt. Schnee stört nur den Ertrag, das bischen Gewicht spielt im Vergleich zu Wind keine Rolle. Mal ein kommerzielles Beispiel (astronomisch nachgeführt, eine polare Achse) https://kpv-solar.com/de/project/pv-kraftwerk-el-mercadillo/ Gruß, Norbert
Dieter schrieb: > Aber wenn das GPS gestört wird, kann die Anlage gar nichts mehr. Daher > sollte als Rückfallposition immer intern noch eine eigene Uhr mit Datum > mitlaufen und die Koordinaten hinterlegt sein. Dafür würde ich keinen GPS empfänger kaufen, ausser die Solaranlage fährt durch die Gegend.
Gibt es eigentlich auch einen Vergleich über das komplette Jahr hinweg? Besonders interessiert mich da der Winter, der PV-Ertrag in Monate aufgeteilt gibt es ja oft. Aber ein solches Diagramm mit einem suntracer hatte ich bisher noch nicht gefunden.
Sebastian S. schrieb: > Geht es um eine "richtige" Anlage, so wird der mechanische Aufwand > schnell sehr groß. Hast du wenigstens den Titel des Threads gelesen?
Bastler schrieb: > Aber ein solches Diagramm mit einem suntracer > hatte ich bisher noch nicht gefunden. Du könntest es dir selbst erzeugen. https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/ Bezahlt hast du schon dafür - jetzt musst du es nur noch nutzen.
Wolfgang schrieb: > Du könntest es dir selbst erzeugen. > https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/ > > Bezahlt hast du schon dafür - jetzt musst du es nur noch nutzen. Ja nice Danke. Im Winter scheint wohl die Ausrichtung 90% besonders effizient.
Norbert S. schrieb: > daß nichts davon mehr praktikabel > ist weil viel zu teuer im Vergleich zu einfach mehr Modulen. Genau, das ist nun der Stand der Dinge. Module sind heut günstiger und werden in rauen Massen hergestellt. Man macht noch nicht einmal mehr Fundamente bei den Solarparsk, sondern rammt nur noch Eisenstangen in den Boden und baut da seine Träger drauf. Oft ist das teuerste an der Solaranlage das billigste Untergestell! Wenn das auch noch intelligent und stabil sein soll kostet es schnell 10-20x mehr...
Bastler schrieb: > Im Winter scheint wohl die Ausrichtung 90% besonders > effizient. Was meinst du mit 90% und welche Achse? ;-) Das PVGIS erwartet die Winkel für Achsenneigung und Panelausrichtung in Winkelgrad (El 0° bis 90°, Az -180° bis +180°).
Purzel H. schrieb: > Ein akademisches Projekt, of an Hochschulen so gebaut... Ja, vor 20-30 Jahren, wo die Solarmodule noch Geld kosteten. Heute braucht das keiner mehr, Youtube ist voll von dem Mist. Das vorgestellte ist viel zu kompliziert und bietet keine Neuerung gegenüber den tausenden die es schon gibt. Kann weg.
Michael schrieb: > s. angehängte Grafik Existiert auch eine Betrachtung was an zusätzlicher Leistung durch die Nachführung rechnerisch übers Jahr erzeugt wird und wie das mit den zu erwartenenden Mehrkosten wegen der komplexen Mechanik korreliert? Wie hoch wäre der Ertrag wenn man feste Aufständerung wählen und statt Nachführung in mehr Module investieren würde? Ich denke das diese beiden Betrachtungen zu einer wissenschaftlichen Arbeit unbedingt dazugehören.
Meiner Meinung nach haben Suntracer durchaus eine Berechtigung. Z.b lassen sich Parkplätze sinnvoll mit Suntracern erweitern. Wolfgang schrieb: > Was meinst du mit 90% und welche Achse? ;-) > Das PVGIS erwartet die Winkel für Achsenneigung und Panelausrichtung in > Winkelgrad (El 0° bis 90°, Az -180° bis +180°). Irgendein Wert bei dieser tollen berechnungswebseite halt. Ich muss mich erstmal damit befassen wie das ganze zu verstehen ist, vermute aber dass es sich um Waagerecht montierte PV-Module handelt. Der Suntracer würde noch mal mehr Ertrag im Winter liefern, aber die Unterschiede sind gar nicht mal so groß. Ein einziges PV Modul mehr mit 90° Ausrichtung würde den Tracer deutlich übertreffen, also anstelle von 1kW Peak 1,4kW Peak. Ich habe noch einen alten Achsschenkel hier rumliegen von einem Kfz und wollte damit eigentlich so ein Teil basteln. Aber das scheint sich ja wirklich nicht zu lohnen.
Michael schrieb: > > Mein Steuerprogramm arbeitet mit Logarithmen, die auch in der Astronomie > zur Berechnung der Sonnenposition im Tages- und Jahresverlauf verwendet > werden. > Ja ja, kluge Algorithmen nutzen manchmal auch Logarithmen … LOL
Bastler schrieb: > Meiner Meinung nach haben Suntracer durchaus eine Berechtigung. > > Z.b lassen sich Parkplätze sinnvoll mit Suntracern erweitern. Über den Fahrzeugen etwa? Da wird das mit der Windlast noch schlimmer. Dann lieber den ganzen Parkplatz mit fest aufgestellten Modulen in O-W- Neigung überdachen. Trotzdem ist es auf dem Acker noch billiger weil man da für die Gestelle einfach nur ein paar Bodenanker versenken muss. Gruß, Norbert
Norbert S. schrieb: > Über den Fahrzeugen etwa? Da wird das mit der Windlast noch schlimmer. > Dann lieber den ganzen Parkplatz mit fest aufgestellten Modulen in O-W- > Neigung überdachen. > Trotzdem ist es auf dem Acker noch billiger weil man da für die Gestelle > einfach nur ein paar Bodenanker versenken muss. > > Gruß, > Norbert Marburg ist voll mit den Teilen, und ja auch bei Parkplätzen. Deine Argumentation ergibt keinen Sinn. Die Dinger müssen so oder so die Windlast aushalten, man wird sie wohl kaum so auslegen das sie umknicken werden und die Investition umsonst war. Und ist es nicht sinnvoller versigelte Fläche zu nutzen anstelle Grünflächen zu vernichten, sonst wird doch immer so Laut gejammert das die Welt untergeht. Und die Optimale Ausrichtung für den Winter ist hier wohl so bei 68° und das ist deutlich mehr Senkrecht als waagerecht also dieser Rechner von Wolfgang ist sehr aufschlussreich.
Moin, die Windlast mit 35° Neigung und nahe am Boden ist aber um Einiges geringer als fast senkrecht in etlichen Metern Höhe. Man richtet die Module auch nicht so aus, daß sie im Winter optimal funktionieren sondern das ganze Jahr über. Dafür ist eine Neigung von etwa 90° - geographische Breite entspricht Minus "X" optimal. Also bei 48° in Süddeutschland z.B. 42°-10° = 32°. Damit bevorzugt man natürlich den Sommer aber über das Jahr gerechnet bringt das insgesamt am meisten. Oft sieht man eine Neigung in Ost-West-Richtung. Also von Süden gesehen etwa so: __/\___/\___ Natürlich viel flacher (meist nur so 20-30°). 1. Dadurch hat man weniger gegenseitige Verschattung und bekommt mehr Module auf die Fläche. 2. Vor- und Nachmittags bringt nur ein Teil der Module volle Leistung, dafür mehr über den Tag verteilt. Durch die geringere Maximalleistung kann der Wechselrichter kleiner ausgelegt werden -> spart Geld. 3. Das Gestell wird noch billiger als einzelne Reihen nach Süden geneigt. Daß dabei der Ertrag pro Modul etwas geringer ist, wird durch die anderen Vorteile mehr als aufgewogen denn die Module kosten ja nix mehr. Natürlich ist es besser, ohnehin schon versiegelte Flächen zu nutzen, wobei man eine Wiese mit Solarmodulen ja nicht versiegelt. Das rechnet sich aber nunmal nicht so gut wie ein Acker. Es sei denn, der Acker kostet auch nennenswert Geld. Das ist alles ziemlich kompliziert aber meistens wird das schon clever berechnet. Zumindest bei grösseren Anlagen kann man davon ausgehen. Module z.B. senkrecht an Fassaden sind technischer Unsinn, das kann sich aber durch Subventionen dann doch wieder rechnen. Wir haben auch noch einen Solarpark mit Nachführungen ausgerüstet, als das wirtschaftlich schon längst schwachsinnig war. Das war aber ein elend langsames Projekt von der EU gefördert und das mit der Nachführung stand da nunmal drin - aus Zeiten, als es noch sinnvoll war. Gruß, Norbert
Das ist übrigens noch eine super Idee: man baut den gesamten Tracker auf einen fahrbaren Untersatz (Tieflader) und fährt damit der Sonne hinterher. Sozusagen neben Höhenwinkel und Azimut als 3. steuerbare Achse … der Energiegewinn wird gigantisch sein 😄
Wolfgang schrieb: > Bastler schrieb: >> Im Winter scheint wohl die Ausrichtung 90% besonders >> effizient. > > Was meinst du mit 90% und welche Achse? ;-) > Das PVGIS erwartet die Winkel für Achsenneigung und Panelausrichtung in > Winkelgrad (El 0° bis 90°, Az -180° bis +180°). Auf 51.222 Grad nördl. Breite bewegt sich der Azimut im Jahresverlauf von 45 Grad (NO) bis 315 Grad (NW), und der Höhenwinkel der Sonne von 16 Grad bis 62 Grad.
Cycas schrieb: > Auf 51.222 Grad nördl. Breite bewegt sich der Azimut im Jahresverlauf > von 45 Grad (NO) bis 315 Grad (NW), und ... Nein, es geht um das PVGIS und dort liegt der Nullpunkt für den Azimut im Süden. Für Lat 51°N bewegt er sich damit grob zwischen -135° und +135°. RTFM
Wolfgang schrieb: > Cycas schrieb: >> Auf 51.222 Grad nördl. Breite bewegt sich der Azimut im Jahresverlauf >> von 45 Grad (NO) bis 315 Grad (NW), und ... > > Nein, es geht um das PVGIS und dort liegt der Nullpunkt für den Azimut > im Süden. Für Lat 51°N bewegt er sich damit grob zwischen -135° und > +135°. > RTFM OK, alles klar. Ist wie vieles eine Sache der Perspektive ...
Also das einzige was an dem Rechner zu bemängeln ist dass man keine Verschattung berechnen kann. Bzw ich habe einfach mal eine Nordausrichtung mit 25° getestet, das entspricht ja im Prinzip einer kompletten verschattung im Winter, so dass man nur Streulicht Ernten kann. Also das bisschen Wolkenlicht bringt wohl gar nicht mal so viel im Winter.
Bastler schrieb: > Also das bisschen Wolkenlicht bringt wohl gar nicht mal so viel im > Winter. Bei Verschattung oder einer Ausrichtung nach Norden kann man gut angenähert den Ertrag mit Null ansetzen. Für eine Solaranlage die Ertrag erbringen soll ist das zu vernachlässigen. Wer Solarmodule mit Ausrichtung nach Norden montiert kann sie auch im Keller lassen.
Norbert S. schrieb: > Bei Verschattung oder einer Ausrichtung nach Norden kann man gut > angenähert den Ertrag mit Null ansetzen. Mich interessiert halt wieviel im Winter möglich ist. Hier ein Beispiel mit 1kW Peak und verschiedene Ausrichtungen. Nordenausrichtung 25° Neigung also vermutlich komplett Verschattung 8,59kWh im Dezember. Südausrichtung mit 69° Neigung vermutlich die beste Winter Ausrichtung 33,5kWh im Dezember. 2Achsen Suntracer bringt 36,17kWh im Dezember. Ich denke mir halt drauf geschissen ob ich im Sommer 300% zu viel habe, oder 330%. Mich interessiert es ob mit geschickter Planung und Kombinationen verschiedener Ausrichtungen möglich ist Autark zu werden. Natürlich ist da überdimensionieren Pflicht.
Norbert S. schrieb: > Bei Verschattung oder einer Ausrichtung nach Norden kann man gut > angenähert den Ertrag mit Null ansetzen. Das rechne mal vor. Die Panele sollen auf der Erde und nicht auf dem Mond stehen.
Moin, was ich damit sagen wollte: Wenn man ansonsten gut ausgerichtet so grob 1000Wh/a pro 1Wp in D erhält, ist der Anteil bei Nordausrichtung oder Verschattung (was letztlich das Gleiche ist) absolut minimal. So wenig, daß man das nicht betrachten muss, wenn es um den Gesamtertrag geht und das ist ja nunmal die Regel. Will man autark sein wie @Bastler, dann gelten andere Regeln und man muss auf den Winter optimieren. Dafür gibt es ja diese Tools um das auszuprobieren, allgemeine Faustregeln gelten dann nicht mehr. Gruß, Norbert
Norbert S. schrieb: > Wer Solarmodule mit > Ausrichtung nach Norden montiert kann sie auch im Keller lassen. Es kommt ja nicht auf Ertrag oder Nutzen an. Die Haltung, überhaupt PV auf dem Dach zu haben, ist wichtig.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.