SunBot

… brightens your day


Intelligentes Nachführsystem für Photovoltaik-Anlagen

Die Idee - Kurzfassung

SunBot ist ein Nachführsystem für Photovoltaik-Module und Solarkollektoren (Solarthermie). Mithilfe unserer Technologie kann der Einfallswinkel der Sonnenstrahlung auf die Kollektoren optimiert werden. Als User-Interface dient eine App in der Messdaten angezeigt werden. Mit der Smartphone-App kann das System zusätzlich noch gesteuert werden.

Beschreibung der Projektidee

Die Grundidee ist es, den Wirkungsgrad von Photovoltaikanlagen möglichst hoch zu halten. Dieser ist wiederum am höchsten, wenn das Solarpanel direkt auf die Sonne gerichtet ist.   Das Solarpanel folgt dem Lauf der Sonne automatisch. Über einen Motor und einen Elektrozylinder wird die Ausrichtung des Panels im Tagesverlauf verändert. Das Modul folgt dem aus der Astrozeit berechneten Sonnenstand und stellt sich alle 10 Minuten (frei gewählt) so ein, dass die Sonne senkrecht darauf scheint, sofern es nicht zu bewölkt ist.  Die Anlage wird in 2 Achsen bewegt (Abbildung 1 & 2) und wird mit Daten von Sensoren versorgt, welche dazu dienen die Ausrichtung zu verbessern. Weiters ist optional ein Akku vorhanden, der auch bei wenig bis keiner Sonneneinstrahlung ein Steuern der Anlage ermöglicht.  Eine App dient als User-Interface. In dieser werden die Daten von eingebauten Sensoren angezeigt und der Benutzer kann die aktuelle Uhrzeit, sowie eine eventuelle Abweichung von der idealen NordSüd Ausrichtung des Panels eingeben. Durch diese Einstellungen wird ein optimales Nachfolgen des Sonnenlaufs ermöglicht. Auch ein manuelles Einstellen des Motors bzw. des Elektrozylinders ist möglich. Optional werden zusätzlich auch auf einem Bildschirm direkt am System Daten angezeigt. 

Ausgangssituation

Es gab viele Diplomarbeits-Ideen des Projektteams, welche zunächst in Tabellen eingetragen und je nach Umsetzbarkeit und Interesse sortiert wurden. Da keine der ausgedachten Ideen überzeugend genug war, wurden nochmals die Diplomarbeitsthemen auf "Moodle" (Onlineplattform unserer Schule) in Betracht gezogen, wobei die folgende neu und interessant war.  Da erneuerbare Energien immer relevanter und beliebter werden, haben wir uns für die Diplomarbeits-Idee „Nachführsystem von Sonnenkollektoren“ von Herrn Prof. Dipl.-Ing. Dämon entschieden. Damit wollen wir das Interesse an Photovoltaik- bzw. Solarenergie fördern und die Effizienz dieser steigern.  Es gibt zwei Möglichkeiten der Nutzung der Sonnenenergie:
 • Photovoltaik (Umwandlung von Sonnenenergie in nutzbaren Strom)
 • Solarthermie (Umwandlung von Sonnenenergie in Wärme)
Durch die Nutzung eines Nachführsystems für Photovoltaik-Module und Solarkollektoren (Solarthermie) kann der Einfallswinkel der Sonnenstrahlung auf die Kollektoren optimiert und die Effizienz laut Angaben in der Fachliteratur bis zu ca. 24% gesteigert werden. Dies ist im Besonderen bei Photovoltaik-Anlagen von Vorteil, da der überschüssig erzeugte Strom ins Energieversorgungsnetz eingespeist werden kann. Nachführsysteme können auch für Solarkollektoren von Solarthermie-Anlagen sinnvoll sein, hier ist die Nutzung überschüssig erzeugter Wärme nicht immer in vollem Umfang möglich. Ziel der Diplomarbeit ist die Realisierung eines Nachführsystems für Photovoltaik-Module und / oder Solarkollektoren („oder“, wenn es bezüglich Photovoltaik-Module und Solarkollektoren grundsätzlich unterschiedliche Nachführsysteme gibt), 
welches sich von bereits bestehenden Systemen durch eine präzisere Nachführung, sowie eine eigene App unterscheidet.