TU Graz entwickelt faltbare Solarpanele gegen Unwetter

Armin Buchroither und sein Team am Institut für Elektrische Messtechnik und Sensorik der TU Graz haben ein System entwickelt, das die PV-Module kontinuierlich horizontal und vertikal zum Sonnenstand ausrichtet. Dadurch werden laut der Technischen Universität deutlich höhere Energieausbeuten erzielt. Die Module können sich bei drohendem Unwetter automatisch zusammenfalten und schützen sich so vor Sturm, Hagel, Schneelast und Staub.

Seit einigen Monaten steht eine Demonstrationsanlage mit einer Leistung von 1,8 kWp auf einem Bürogebäude am Campus Inffeldgasse der TU Graz. Sie produziert Strom und sammelt Vergleichsdaten.

Patentierter Mechanismus spart Kosten

Kernstück des Systems ist ein patentierter linearer Aktuator, der die Anlage sowohl zur Sonne ausrichtet als auch zusammenfaltet. „Durch diese Doppelfunktion sparen wir Installations- und Betriebskosten, wodurch sie die Wirtschaftlichkeit verbessert“, erklärte Buchroither. Der Faltmechanismus wurde von der TU Graz bereits patentiert.

Im Vergleich zu fest installierten PV-Modulen liefert die schwenk- und faltbare Anlage einen durchschnittlichen Mehrertrag von knapp 40 Prozent. An einzelnen Tagen wurden bis zu 56 Prozent mehr Ausbeute erreicht.

Doppelter Ertrag in Tagesrandzeiten

Entscheidend für die Wirtschaftlichkeit sei die zusätzliche Stromausbeute morgens und abends, betonte der Grazer Gruppenleiter. „Morgens und abends, wenn der allgemeine Stromverbrauch besonders hoch ist, liefert sie durch das optimale Sonnenstand-Tracking mehr als doppelt so viel Strom wie traditionelle PV-Anlagen, was auch zur Netzentlastung beiträgt“, so Buchroither. Im Winter und an Standorten in höheren Breitengraden sei der Effekt durch den niedrigeren Sonnenstand besonders groß.

Wetterstation steuert Faltvorgang

Das sogenannte FLAPTrack-System (Face-to-Face Lay-Down Anti-Degradation Protection) ist mit einer lokalen Wetterstation und regionalen Wettervorhersagemodellen gekoppelt. Bei Sturm- und Regengefahr klappen die Module „face to face“ zusammen und werden horizontal gelagert – mit den Rückseiten nach außen gerichtet. Ein Hagelnetz schützt diese Rückseiten zusätzlich vor Beschädigung. Sobald das Wetter wieder freundlich ist, entfaltet sich die Anlage und richtet sich optimal zur Sonne aus.

Für den Langzeittest wurde die Anlage mit einer Vielzahl von Sensoren bestückt. Mit den gesammelten Daten soll der autonome Betrieb optimiert, die Anlage noch widerstandsfähiger gegen die Launen der Natur und insgesamt noch leichter gemacht werden.

Quelle: APA