Im Bereich der Telekommunikation hat sich die Solarenergie in diversen industriellen Anwendungen durchgesetzt. Solarstromquellen werden oft bei Wireless Local Loop (WLL), GSM, Very Small Aperture Terminal (VSAT), Richtfunk und Glasfasersystemen eingesetzt. In der Erdöl- und Erdgasindustrie wächst die Nachfrage nach Stromversorgungen für Kathodenschutz- und Fernsteuerungssysteme (Cathodic Protection, SCADA und Remote Management Systems, RTU), Förderstationen und Absperrventil-Baugruppen. Hohes Potenzial steckt auch in anderen Anwendungen wie Luftraumüberwachung und Fernsteuerungs- oder Fernmesssysteme im Speditionswesen, der Luftfahrt, der Straßenaufsicht und im Eisenbahnwesen.
So funktioniert das
Der Solarstrom ist besonders gut geeignet für die Versorgung von Geräten mit einer permanenten Leistungsaufnahme von bis zu 1.200 W bei 12, 24 oder 48 Volt Gleichstrom. Wenn diese Geräte eine gleichmäßige Spannung oder Wechselspannung benötigen, wird ein Messwandler benutzt. Je nach Größe des Systems kann ein Notsystem angeboten werden, damit Wartungsabschaltungen und ununterbrochener Betrieb ermöglicht werden. Stromversorgungen mit höheren Leistungsanforderungen können durch Zusammenschaltung eines Hilfsgenerators (Dieselgenerator oder Windgenerator) mit einem Photovoltaikgenerator bereitgestellt werden.
Photovoltaikgenerator für industrielle Anwendungen (Systemarchitektur)
Ein Photovoltaikgenerator basiert auf der direkten Umwandlung der Sonnenstrahlenenergie in elektrische Energie. Ein Standardgenerator besteht aus einem Solarzellenfeld, einem Metallbügel zur Befestigung der Module, einem Laderegler und einem elektrochemischen Stromspeicher.
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Das Solarzellenfeld besteht aus Modulen, die seriell oder parallel geschaltet werden, um die gewünschte Stromleistung in einer Standardspannung abzugeben. Eine Reglergruppe wird eingebaut, um das Laden und Entladen des Akkus zu steuern. Die Akkus sind so ausgelegt, dass sie die Versorgung im Nachtbetrieb und dann gewährleisten, wenn wenig Sonne einstrahlt. GENEWATT-Generatoren weisen folgende Merkmale auf:
- Solarzellenstrom, ausgedrückt in Spitzenwattleistung (Wp) bei (@) Standardtestbedingungen (STC) - also Wp @ STC: Nennsonnenstrahl 1 kW/m2, AM 1,5; 25 °C.
- Akkuleistung, ausgedrückt in Amperestunden (Ah) bei (@) 120-Stunden-Entladekapazität (C120), also Ah @ C120: Finale Entladespannung 1,85 V/Komponente, 25 °C.
- Betriebsspannung, ausgedrückt in Gleichstrom-Volt (Vdc), also standardisierter Systemspannung.
Als Beispiel betrachten wir den 48 Vdc / 3 kWp @ STC / 1.500 Ah @ C120 GENEWATT-Generator. Dies ist ein Solarkraftwerk, das 3,000 Spitzenwattleistung Solarstrom mit einer standardisierten Spannung von 48 Volt Gleichstrom und einer Speicherkapazität von 1.500 Amperestunden mit einer 120-Stunden-Entladeperiode (fünf Tage autonomer Betrieb) leistet.
Typische Anwendungen
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 Die oben gezeigten typischen Anwendungen sind Telekommunikation sowie Erdöl- und Erdgas-Stationen im Ozean und in Außenstationen. |