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Solartracker: Nachführsysteme für Photovoltaik

Solartracker, bekannt als Nachführsysteme für Photovoltaik, revolutionieren die Energieerzeugung, indem sie die Ausrichtung von Solarmodulen automatisch an die Bewegung der Sonne anpassen. Diese intelligenten Systeme ermöglichen es, die Sonnenstrahlen stets im optimalen Winkel auf die Module zu lenken, was zu einer erheblichen Steigerung der Energieerzeugung führt. In diesem Ratgeber Artikel erfahren Sie mehr über die Funktionsweise, die Vorteile, den verschiedenen Arten sowie den Einsatzgebieten von Solartrackern.

Lukas Rieß

April 19, 2024

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Was ist ein Solartracker?

Ein Solartracker besteht aus mehreren Solarmodulen, die sich automatisch der Bewegung der Sonne folgen. Im Gegensatz zu herkömmlichen stationären Solaranlagen, bei denen die Ausrichtung und Neigung der Module statisch sind und der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen sich ständig ändert, ermöglichen Solartracker eine dynamische Anpassung der Modulausrichtung. Dies ist entscheidend, da Solaranlagen den meisten Strom erzeugen, wenn das Sonnenlicht im optimalen Winkel von 90 Grad auf die Module trifft. Jedoch verändert sich die Position der Sonne im Laufe eines Tages, wodurch die Sonnenstrahlen nahezu stündlich in einem anderen Winkel auf die Erde treffen.

Durch die Verwendung eines Nachführsystems mit Elektromotoren und einer präzisen Steuerung passen Solartracker die Ausrichtung der Module kontinuierlich an die Position der Sonne an, sowohl horizontal als auch vertikal. Dadurch können die Module der Sonne ähnlich wie eine Blume folgen und stets im optimalen Winkel positioniert werden.

Gerade in den Morgen- und Abendstunden, wenn der Einfallswinkel des Sonnenlichts flacher ist, generieren Solartracker mehr Strom als herkömmliche PV-Anlagen.

Funktionsweise und Vorteile von PV-Trackern

Solartracker nutzen eine komplexe Zusammenstellung aus Sensoren, Antriebssystemen und präzisen Steuerungseinheiten, um kontinuierlich die Position der Sonne zu verfolgen und die Ausrichtung der Solarmodule entsprechend anzupassen. Diese innovative Technologie ermöglicht eine Maximierung der Sonneneinstrahlung und führt im Vergleich zu statischen Systemen zu einer Steigerung der Energieerzeugung um bis zu 25-35%.

Die Vorteile von Solartrackern sind vielfältig und machen sie zu einer äußerst attraktiven Option für die Maximierung der Energieerzeugung und die Rentabilität von Photovoltaikanlagen:

Maximierung der Sonneneinstrahlung: Durch eine geschickte Kombination von horizontalen und vertikalen Tracking-Techniken bleibt die Solarzelle stets optimal ausgerichtet, was zu einer nahezu konstanten Sonneneinstrahlung von 100% führt.
Erhöhung des Solarertrags: Zweiachsig nachgeführte PV-Module steigern den Solarertrag um etwa 30% mehr als optimal südwärts fest installierte PV-Module und fast 50% mehr als PV-Module in Ost-West-Ausrichtung. Dies führt zu einer beachtlichen Erhöhung der Energieproduktion und Rentabilität der Solaranlage.
Keine Baugenehmigung erforderlich: Der PV-Tracker kann in der Regel ohne behördliche Genehmigung errichtet werden, was ihn zu einer kostengünstigen Alternative zu Dachanlagen macht und die Installationszeit verkürzt.
Schnellere Amortisation: Die gesteigerte Energieproduktion und Effizienz führen zu einer verbesserten Wirtschaftlichkeit über die gesamte Lebensdauer des Solartrackers und ermöglichen eine rasche Amortisation der Investitionskosten.
Verringerter Flächenbedarf: Dank der optimierten Ausrichtung der Solarmodule kann die gleiche Menge an Energie mit einer kleineren Fläche an Photovoltaikmodulen erzeugt werden, was insbesondere in Gebieten mit begrenztem verfügbarem Land von Vorteil ist.
Schattenfreiheit und optimale Hinterlüftung: Die Montage auf Masten verhindert Probleme mit Verschattung und gewährleistet gleichzeitig eine optimale Hinterlüftung der Solarmodule, wodurch der Wirkungsgrad der Photovoltaik-Module nicht beeinträchtigt wird.
Leichte Zugänglichkeit für Reinigung und Wartung: Die Konstruktion auf Masten gewährleistet eine problemlose Zugänglichkeit für Reinigungsarbeiten, Störungsbehebung oder Reparaturen, was die Betriebskosten senkt und die Lebensdauer der Anlage verlängert.

Welche Arten von Solartrackern gibt es?

Es gibt eine Vielzahl von Solartrackern, die jeweils unterschiedliche Funktionsweisen und Anwendungsbereiche aufweisen. Hier sind einige der gängigsten Arten:

Einachsige Tracker: Diese Art von Solartracker bewegt sich entlang einer einzigen Achse und verfolgt die Bewegung der Sonne entlang des Tageshimmels. Sie sind einfacher in der Konstruktion und günstiger in der Installation im Vergleich zu anderen Tracker-Typen. Einachsige Tracker eignen sich gut für Standorte, an denen der Himmel frei von Hindernissen ist und die Sonnenbewegung vorwiegend in einer Ebene erfolgt.
Zweiachsige Tracker: Im Gegensatz zu einachsigen Trackern verfolgen zweiachsige Tracker nicht nur die tägliche Bewegung der Sonne, sondern berücksichtigen auch die saisonalen Veränderungen und den Neigungswinkel der Sonne im Jahresverlauf. Durch diese zusätzliche Bewegung in vertikaler Richtung können sie die Sonnenstrahlen zu jeder Tageszeit und in jeder Jahreszeit optimal einfangen. Dies führt zu einer noch höheren Energieerzeugung und Effizienz der Solaranlage, insbesondere in Regionen mit stark wechselnden Lichtverhältnissen.
Azimutale Tracker: Azimutale Tracker drehen sich um die vertikale Achse und sind besonders für Standorte mit hohem Breitengrad geeignet, bei denen die Sonne im Laufe des Tages einen steilen Winkel zum Horizont hat. Durch die Anpassung an die azimutale Bewegung der Sonne können diese Tracker eine optimale Ausrichtung der Solarmodule sicherstellen und die Energieerzeugung maximieren, selbst in Gegenden mit extremen Sonnenständen.

Jede Art von Solartracker hat ihre eigenen Vor- und Nachteile sowie spezifische Anwendungsbereiche, die von den örtlichen Gegebenheiten und den Anforderungen des Projekts abhängen. Die Wahl des richtigen Solartrackers hängt daher von einer sorgfältigen Analyse der Standortbedingungen, der verfügbaren Technologie und der finanziellen Möglichkeiten ab.

Installation und Wartung von Photovoltaik-Trackern

Die Installation von Solartrackern erfordert Fachkenntnisse und sollte idealerweise von erfahrenen Fachleuten durchgeführt werden. Die regelmäßige Wartung ist entscheidend, um die optimale Leistung der Tracker sicherzustellen. Dies umfasst die Überprüfung der Sensoren, Motoren und mechanischen Komponenten sowie die Reinigung der Solarmodule.

Was kostet ein Solartracker?

Die Kosten für Solartracker können je nach Typ, Größe und Hersteller erheblich variieren. Während die anfänglichen Investitionskosten möglicherweise höher sind als bei stationären Anlagen, bieten Solartracker eine schnelle Amortisation durch die erhöhte Energieerzeugung. Die langfristigen Einsparungen durch gesteigerte Effizienz und Leistung machen sie zu einer äußerst rentablen Investition in erneuerbare Energien. Zweiachsige Tracker sind in der Regel teurer als einachsige Varianten, und Tracker mit astronomischer Steuerung können höhere Kosten verursachen als solche mit sensorischer Steuerung. Darüber hinaus sind nachgeführte Photovoltaikanlagen tendenziell etwas teurer als fest installierte Anlagen, bieten jedoch gleichzeitig eine Kapazitätssteigerung von 30 bis 50% und sind eine echte Alternative für Personen, die ihr Dach nicht mit einer herkömmlichen PV-Anlage belegen können.

Die gesteigerte Energieproduktion durch einen Solartracker führt zu einer schnellen Amortisation der Investitionskosten. Nach dieser Amortisationsphase führt der Tracker zu einer kontinuierlichen Senkung der Stromkosten und bietet somit langfristige finanzielle Vorteile.

Fazit: Optimale Alternative zu einer Standard-PV-Anlage

Durch die Markteinführung von Solartrackern erhöht sich die Effizienz und Leistung von Solaranlagen enorm, was wiederum zu einem starken Anstieg der Erträge und ggf. Einspeisevergütungen führt. Dank ihrer Konstruktion auf einem Rahmengestell, gewährleisten Solartracker eine optimale Hinterlüftung, was die Wartungsarbeiten zusätzlich vereinfacht. Darüber hinaus sind Solartracker eine innovative Lösung und stellen eine attraktive Investition in erneuerbare Energien dar. Sie bieten sich besonders für Personen an, deren Dächer aufgrund einer ungünstigen Ausrichtung, begrenzter Fläche oder ungeeignetem Material keine Installation von PV-Modulen ermöglichen. In solchen Fällen sind Solartracker die perfekte Alternative.

Häufig gestellte Fragen

Wie funktionieren Solartracker?

Solartracker sind mit Sensoren ausgestattet, die die Position der Sonne verfolgen. Basierend auf diesen Daten passen sie die Ausrichtung der Solarmodule kontinuierlich an, um das Sonnenlicht optimal zu nutzen.

Welchen Vorteil bieten Solartracker im Vergleich zu fest installierten Solarmodulen?

Solartracker können die Sonnenstrahlen über den Tag hinweg besser verfolgen, was zu einer höheren Energieerzeugung führt. Insbesondere in den Morgen- und Abendstunden generieren sie mehr Strom im Vergleich zu statischen Solarmodulen.

Wie beeinflussen Umweltfaktoren wie Wind und Wetter die Leistung von Solartrackern?

Starke Winde können die Leistung von Solartrackern beeinträchtigen, insbesondere wenn sie große Solarmodule tragen. Einige Solartracker sind jedoch so konstruiert, dass sie Windlasten standhalten können. Extreme Wetterbedingungen wie Stürme oder Hagel können ebenfalls zu Beschädigungen führen und die Leistung beeinträchtigen, daher sind robuste Konstruktionen und gegebenenfalls Schutzmaßnahmen wichtig.