Vertikale Photovoltaik-Anlage mit zweiachsiger Nachführung
Solarstrom überall nutzen, auch wenn der Platz knapp ist. Das ist die Idee hinter dem Solarbaum, den der Tüftler Wilhelm Hepperle aus Westerstetten in Baden-Württemberg erfunden hat. Die vertikale Photovoltaik-Anlage von Hepperle besteht aus einem drehbaren Mast, an dem die PV-Module an seitlichen Auslegern befestigt sind. Jeder dieser Äste des Solarbaums kann sechs PV-Module tragen. Der erste dieser Seitenarme befindet sich auf 2,5 Meter Höhe. Dadurch bleibt unter der vertikalen Photovoltaik-Anlage genug Platz für andere Nutzungen. Neben Parkplätzen, Straßen oder Fußwegen ist der Solarbaum auch für den Einsatz in der Agri-Photovoltaik geeignet.
Vertikale Photovoltaik-Anlage wächst modular
In der Höhe wächst der Solarbaum modular in die Höhe. Die maximale Größe ist auf acht Seitenäste beschränkt. In der größten Ausbaustufe kann die vertikale Photovoltaik-Anlage 28 kW Leistung erbringen. Hepperle will dafür bifaziale Photovoltaik-Module einsetzen.
Das zentrale Element des Solarbaums ist eine elektromechanische zweiachsige Nachführung, die Hepperle patentieren ließ. Ein Motorantrieb dreht den Mast in 24 Stunden um die eigene Achse und führt dadurch die PV-Anlage der Sonne nach. Zugleich sorgt ein Steuerelement dafür, dass eine Welle eine Auf-und Ab-Bewegung auf die PV-Module überträgt. Dadurch erfolgt die vertikale Ausrichtung an den Sonnenstand. Beide Bewegungen lassen sich an den Breitengrad des Standortes und die Jahreszeit anpassen. Mithilfe der Mechanik ist es zudem möglich, bei starkem Wind die Photovoltaik-Module so zu drehen, dass sich die Windlast des Solarbaums reduziert.
Für einen universellen Einsatz der vertikalen Photovoltaik-Anlage strebt Hepperle die Gründung auf verschiedene Fundamentformen an. Dabei soll man diese nach der Lebensdauer der Anlage wieder entfernen können.
Über die Kosten macht Hepperle keine Angaben. Er geht aber davon aus, dass sich seine PV-Anlage in der Agri-Photovoltaik innerhalb von 10 Jahren amortisiert, wenn der Betreiber dafür die Förderung im Rahmen der EEG-Innovationsausschreibung in Anspruch nimmt. Im nächsten Schritt sucht der Erfinder Investoren, um seine vertikale Photovoltaik-Anlage zur Marktreife zu bringen. Denn bisher gibt es den Solarbaum nur auf dem Papier. Eine Kontaktmöglichkeit ist in der Animation zu finden, die unter diesem Link auf Youtube zu finden ist.
Eine andere Variante eines Solarbaums, bei dem das Design im Vordergrund steht, hat Asca kürzliche vorgestellt. Hier kommen organische Solarzellen zum Einsatz.
23.12.2021 | Quelle: Wilhelm Hepperle | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH