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#Nachhaltigkeit #Technik

Photovoltaik on fire!

Babett Ludwig, Stefanie Eski, Florian Brütsch
Innovativ weil,

Kategorie Weiterführende Schulen und Sonderpreis Ressourcen-Effizienz

Erfunden von
Babett Ludwig, Stefanie Eski, Florian Brütsch
Kategorie
Schüler
Platz
2. Platz
Sonderpreis Ressourceneffizienz
Jahr
2023
Themen
#Nachhaltigkeit #Technik

Uns gelingt es, das Problem des Leistungsverlusts in Solaranlagen zu lösen, indem wir die schwächeren Submodule mit Strom aus dem Gesamtstrang unterstützen. Dadurch erzielen wir für alle Submodule einen Mittelwert der Stromstärken und gleichen die Leistungsdifferenzen aus. Wir haben hierfür eine Kombination aus Elektronik und Software verwendet, die sich auf unserer selbst entwickelten Platine befindet. Mithilfe unserer Software können wir permanent die Strom- und Spannungswerte einlesen und verarbeiten, den nötigen Unterstützanteil errechnen und diesen an die Elektronik weitergeben. Die Elektronik sorgt durch eine galvanische Trennung dafür, dass wir jedes Submodul individuell unterstützen können und so alle Submodule die gleiche Leistung liefern. Um das zu realisieren, haben wir ein eigenes Konzept für die Energieübertragung entwickelt, welches durch einen Sperrwandler umgesetzt ist. Außerdem können wir nicht nur zwischen einzelnen Submodulen, sondern auch zwischen ganzen Modulen Leistungsdifferenzen ausgleichen. Dieser modulare und submodulare Leistungsausgleich unterscheidet „Photovoltaik on fire!“ von herkömmlichen Optimierungen. Bei unserem System ist es allein der effektiv abgeschattete Bereich einer Photovoltaikanlage, welcher nicht für die Stromproduktion genutzt werden kann. Wir machen mit unserem System also die gesamte mögliche Leistung nutzbar. Wenn man unser System flächendeckend anwenden würde, könnte man aus der gleichen Anzahl Solaranlagen mehr Leistung erzielen und müsste folglich weniger stark auf fossile Energieträger zurückgreifen. Auch könnten zusätzliche Flächen genutzt werden, die zu manchen Tageszeiten verschattet sind, da unser System auch bei Teilverschattungen noch gute Erträge erzielt.