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Photovoltaikanlagen

Die direkte Art der Energieumwandlung

Der Begriff Photovoltaikanlage beschreibt eine Solarstromanlage zur Umwandlung von Sonnenstrahlung in Elektrizität mittels Solarzellen.

Im Gegensatz zu Energiewandlungsmethoden wie der Solarthermie handelt es sich bei der Photovoltaik um eine direkte Art der Energiewandlung. Die Leistung einer Solaranlage reicht vom Kilowatt-Bereich für Hausdachanlagen bis hin zum Megawatt-Bereich für Dachanlagen in Gewerbe und Industrie. Eine Solaranlage produziert unter Ausnutzung des photoelektrischen Effekts umweltfreundlichen Solarstrom beziehungsweise Gleichstrom. Für gewöhnlich bestehen die Solarzellen aus zwei gezielt mit Fremdatomen verunreinigten Siliziumschichten. In einer Einzelzelle fließt übrigens nur sehr wenig Strom. Photovoltaikanlagen bestehen daher für gewöhnlich aus mehreren zusammengeschalteten Solarzellen, welche auch als Solarmodul bezeichnet werden. Mehrere Solarmodule bilden wiederum den sogenannten Solargenerator. Zur Solaranlage gehören aber noch mehr Komponenten: Zur Nutzung des Gleichstroms braucht es einen Wechselrichter, denn dieser wandelt Gleich-  in Wechselstrom um. Die Wertigkeit des Wechselrichters ist absolut entscheidend für den Ertrag einer Solaranlage.

Bereits vor etwa 25 Jahren kam es zu einem Umdenken über Solarenergie und Umweltbelange gewannen immer mehr an Bedeutung. Durch das Bewusstsein über die Endlichkeit natürlicher Ressourcen bekamen technologische Fortschritte einen großen Schub. So entstanden neue und bequeme Wege zur Nutzung erneuerbarer Energien aus Wind, Sonne oder Wasser. In den 1990er Jahren erschien bereits der erste Elektromotor für Kraftfahrzeuge auf dem Markt. Seiner Brennstoffzelle gelang die Erzeugung von Strom aus Sauerstoff und Wasserstoff.  Dies war ein bedeutender Schritt auf dem Weg hin zu alternativen, erneuerbaren Energien für den Großbetrieb. Mittlerweile findet man sogenannte grüne Technologien zur Stromerzeugung längst in einer Vielzahl von Industrieanlagen.

Funktionsweise und Zusatzfunktionen

Für den Ertrag einer Solaranlage entscheidend ist die gewählte Modulart. Monokristalline Solarmodule haben einen besseren Wirkungsgrad als polykristalline Solarmodule. Ebenfalls entscheidend ist der Standort einschließlich Ausrichtung und Dachneigung. Im Idealfall zeigt eine Photovoltaikanlage mit einer Neigung zwischen 30 und 35 Grad nach Süden. Eine Steuerung übernimmt die Funktion der Solaranlage und benötigt hierfür die von Sensoren übermittelte Informationen. Misst beispielsweise ein Sensor mehr als 70 Grad Celsius, aktiviert die Steuerung die Pumpe. Die zentrale Steuerungseinheit dient der Abstimmung der Einzelkomponenten einer Solaranlage. Ein Solarregler gewährleistet die Überwachung der Anlagenwerte und dient außerdem der Regelung des Solarkreislaufs entsprechend der Voreinstellungen. Im Falle größerer Solarthermieanlagen verändert sich das Anforderungsspektrum an den Solarregler, so gibt es Anlagen mit mehreren Verbrauchern, Solarspeichern oder Kollektorfeldern. Die Zusatzfunktionen eines solchen Solarreglers umfassen Urlaubsschaltung oder Drehzahlregelung. Im Falle von Photovoltaikanlagen absolut maßgebend ist ein gutes Monitoring. Von besonderer Bedeutung ist neben der bloßen Funktionskontrolle mitsamt Fehlermeldung die Ertragskontrolle der Hardware PV Anlage. Anlagen mit integrierten Wärmemengenzählern ermöglichen eine exakte Ertragskontrolle. Zunehmend wichtig wird auch die Fernübertragung und -auswertung anfallender Anlagendaten.

AXIOMTEK bietet Ihnen als Experte für Embedded Technologien eine Schnittstelle zur Fernkontrolle und Fernwartung Ihrer Solaranlage. Die Handhabung dieses Systems zur Steuerung und Überwachung ist keine Hexerei, denn es handelt sich vielmehr um ein sehr effektives und zuverlässiges Hilfsmittel, so beispielsweise im Falle eines Ausfalls des Wechselrichters oder der Spannungsversorgung. Außerdem vergleicht ein Solar Computer die Soll- und Ist-Werte einer Photovoltaikanlage. AXIOMTEKs Hardware für Photovoltaikanlagen, wie zum Beispiel Touch Panels für Photovoltaikanlagen, bieten dank ihrer intuitiven Bedienbarkeit einen echten Mehrwert. Ob Plausibilitätsprüfung oder Visualisierung der Performance Ratio: Eine qualitativ hochwertige Hardware PV Anlage überzeugt mit ihrer Reaktionszeit, sowie ihrer Vielzahl an Schnittstellen. Auf diese Art und Weise ermöglicht sie die optimale Steuerung und Überwachung der Photovoltaikanlage durch schnelle und automatisierte Benachrichtigung des Anlagenbetreibers. Diese Form automatisierter Kommunikation gewährleistet die Verringerung der Ausfallzeiten.

Passende Hardware zur grünen Stromversorgung

AXIOMTEK unterstützt Sie mit der passenden Hardware auf dem Weg zur umweltbewussten Stromversorgung durch Photovoltaikanlagen.

Solarenergie zu jeder Tageszeit

Heutzutage sind viele Unternehmen ständig auf der Suche nach neuen Möglichkeiten zur Versorgung verschiedenster Geräte durch Nutzung alternativer Energien wie Solarenergie. Aus einer Reihe kleiner Halbleiter bestehende Sonnenkollektoren verwandeln direkte Sonnenlichtpartikel in Elektroden. Auf diese Art und Weise entsteht Strom, welchen Unternehmen dann zum Beispiel für Leuchten, Ladestationen oder Elektrofahrzeuge nutzen. Moderne Silizium-Solarzellen haben einen Wirkungsgrad von mehr als 44 Prozent – für eine höhere Sonneneinstrahlung und eine erhöhte Stromleistung. Darüber hinaus bedeutet die Installation einer Solaranlage für viele Unternehmen die Möglichkeit der Nutzung von Solarenergie zu jeder Zeit des Tages. Einer der Vorteile ist die permanente Einsehbarkeit aller Daten und Zahlen. Dadurch verringern sich die Kosten für Inspektionen der Solaranlage. Außerdem präsentieren sich alle Analysen in Form von Diagrammen und unterstützen so die prädiktive Instandhaltung.

Photovoltaik Hardware von AXIOMTEK

Die Rentabilität einer Solaranlage ist abhängig von vielen verschiedenen Faktoren, so beispielsweise der Leistung der Solarmodule, der Langlebigkeit der Komponenten sowie der Art, dem Aufbau und der Kapazität des Speichers. Von besonderer Bedeutung ist der Energiespeicher, denn in seinem Fall liegt das Hauptaugenmerk idealerweise auf Kapazität, Lebensdauer sowie Lade- und Entladeleistung.

Mit AXIOMTEKs Hardware für Photovoltaikanlagen, beispielsweise AXIOMTEKs Touch Panels für Photovoltaikanlagen, wird in Kombination mit einer qualitativ hochwertigen Solaranlage bis zu 40 Prozent des anfallenden Strombedarfs gedeckt. Der Experte für Embedded Technologien bietet die perfekte Basis zur automatisierten Überwachung der Funktionalität von Photovoltaikanlagen. Außerdem zeigen AXIOMTEKs Solar Computer detailliert die Leistungsdaten bis hinab zur Strangebene. Und das Beste: Unabhängig vom Hersteller der verwendeten Wechselrichter verarbeitet und visualisieren AXIOMTEKs Produktlösungen, darunter Solar Computer und Touch Panels für Photovoltaikanlagen, die Daten aller vorhandenen Solaranlagen.

Zudem entwickelt AXIOMTEK in Anbetracht des wachsenden Bedarfs zur Vermarktung von Solarenergie das Embedded System ICO300-MI. Das robuste, lüfterlose Gerät besticht als Intel Internet of Things Gateway Solution durch einen leistungsstarken Intel® Atom™ Prozessor. Idealerweise bildet die Photovoltaik Hardware von AXIOMTEK die Mitte eines Systems zur Nutzung von Solarenergie. Am vorderen Ende befinden sich Solarmodule und Wechselrichter. Durch die RS-485-Schnittstelle besteht eine Verbindung zwischen Wechselrichter und ICO300-Gateway. Am hinteren Ende des Systems befindet sich die Cloud zur Verarbeitung von Daten wie Spannung, Temperatur, Feuchtigkeit oder Sonnenlichtintensität.

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