Tragbare, platzsparende Photovoltaiktürme mit Spiegeln in Indien – Online Rechner Watt Spiegel Weltraum Kühlung

Nicht mechanisch nachgeführter 5-kW-Solarturm mit Spiegelreflexionskonzentration, installiert in Mumbai
Bild: IIT Delhi

via PV Magazine India Wie wäre es mit Solar-PV-Systemen, die von einem Ort zum anderen bewegt werden können, um Strom zu erzeugen? Und was ist, wenn Sie mit dem System auch mehr Strom erzeugen können als mit herkömmlichen Setups und gleichzeitig viel Platz für andere Zwecke freimachen?

Forscher des Indian Institute of Technology Delhi ( IIT Delhi ) haben tragbare Solartürme entwickelt, die im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen 20–30 % mehr Strom erzeugen und dabei nur 50–60 % Dachfläche benötigen. Diese Solartürme sind tragbar, da sie auf einem Lastwagen montiert und überall hin mitgenommen werden können, um Strom zu erzeugen. Die Verwendung von Spiegeln neben Solarmodulen lenkt das Sonnenlicht zu den Modulen um und maximiert so die Solarstromerzeugung.

Diese platzsparenden Solartürme sind in mechanisch und nicht-mechanisch nachgeführten Versionen konzipiert. Beide Systeme sind von IIT Delhi patentiert und für die kommerzielle Installation an die in Banglore und Mumbai ansässige EP Sunsol lizenziert. EP Sunsol hat bereits Systeme mit Kapazitäten von 3 kW, 4 kW und 5 kW in Chennai, IIT Delhi bzw. Navi Mumbai installiert.

Die Systeme sind durch Hinzufügen weiterer Arrays in einem Turmdesign auf eine höhere Kapazität skalierbar und eignen sich besonders für Ladestationen für Elektrofahrzeuge, die Solarstromerzeugung auf Dächern und die Stromerzeugung für landwirtschaftliche Zwecke (Agri-Photovoltaik), wie z die Batterie für Traktoren usw.

„Nach intensiver Forschung hatten wir Erfolg bei der Entwicklung des leichten und kostengünstigen neuartigen Designs zur Montage von Solar-PV-Türmen zusammen mit Spiegeln mit hohem Reflexionsvermögen, um der Sonnenbewegung zu folgen. Sowohl nicht-mechanische als auch mechanische Solartürme können 20-25 % bzw. 25-30 % mehr Strom erzeugen und dabei im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen nur 50-60 % der Dachfläche nutzen“, sagte Dalip Singh Mehta, Professor am Physik-Department des IIT Delhi und Teil des Projektteams.

Mayank Gupta und Virendra Kumar (Department of Physics), Masood Ali (SeNSE) und Sanjay Ambwani (Design Department) waren ebenfalls Teil des Forschungsteams des IIT Delhi. Das EP Sunsol Team, das die Installation durchführte, bestand aus Mahadevan R und Hitesh Mehta.

Bei nicht mechanisch nachgeführten Solartürmen werden Solarmodule zusammen mit hochreflektierenden Spiegeln vertikal in einem Winkel montiert, der auf der Position basiert, an der diese morgens, mittags und abends in die Sichtlinie der Sonne fallen , was zu einer hocheffizienten Solarstromerzeugung führt. 

„Die Montagemethode trägt dazu bei, mehr Strom während der Nicht-Spitzenstunden der Sonne zu erzeugen, dh 9.00–11.00 Uhr und 14.00–17.00 Uhr zusätzlich zu den Spitzenzeiten von 23.00–14.00 Uhr. Die in dieser Lösung eingesetzten Spiegel/Reflektoren verstärken die Einstrahlung auf Solarpanels während des ganzen Tages, dh von 8:00 bis 17:00 Uhr. Der prozentuale Anstieg der Sonneneinstrahlung auf die Solarmodule beträgt mehr als 50 %, wodurch von 9:00 bis 16:00 Uhr 1000 W/m2 aufrechterhalten werden. Aufgrund dieser Erhöhung der Sonneneinstrahlung von 9:00 bis 16:00 Uhr beträgt die Steigerung der erzeugten Strommenge 20-25% im Vergleich zur herkömmlichen Montage von Solarmodulen“, so die IIT-Forscher.

In der Version „mechanische Nachführung“ verwendet der  Solar-PV-Turm mit Spiegelreflektoren ein kostengünstiges programmierbares elektromechanisches System für die horizontale einachsige Sonnennachführungsrotation von Ost nach West. Einzel-/Doppeltürme sind in einem solchen Mechanismus montiert, dass das gesamte System mit Paneelen und Reflektoren der Richtung der Sonne folgt. Die Paneele beginnen den Tag in Richtung Osten und beenden den Tag in Richtung Westen. Am nächsten Morgen kehren die Paneele in ihre nach Osten ausgerichtete Position zurück, um einen neuen Tag zu beginnen. 

Das vom IIT Delhi entwickelte innovative Nachführsystem benötigt keine lichtabhängigen Widerstandssensoren (LDR) und verbraucht sehr wenig Strom, der vom Solarturm selbst bezogen wird.

Wir planen einen ähnliches Projekt auf einem Pick-Up zu montieren und suchen dafür noch Helfer.

Hier die Formel wieviel Watt ein Spiegel in den Weltraum abgeben kann

Formel 1
Qrad = εσA(∆T4)

Wobei
ε = Flächenemission des Daches
A    = Dachfläche, m²
σ = Stefan-Boltzmann-Konstante (5.6704 × 10 -8 W / m² ∙ K4)
ΔT = Temperaturdifferenz zwischen Himmel und Dach, K [Kelvin = ( TºC + 273,15)]

Fläche:
Temperatur: C°(Grad Celcius)
Emissivität(0-1) ε(Punkt für Komma)
 

 
Watt oder Qrad: Watt/

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