Tracking system to produce fixed angle solar beam for indoor optical measurements

Im Photovoltaik Park der T.E.I. of Heraklion wurde mit einem konzentrierenden System versucht, die direkten Sonnenstrahlen zu bündeln, um kleinere Solarmodule mit gleicher Leistungsfähigkeit wie normale Solarzellen zu betreiben. Durch eine zweiachsige Nachführung wird der Lichtstrahl zu einem in der Richtung feststehenden Strahl. Dieser wird über einen weiteren festen Spiegel in das Gebäude des Photovoltaik Parks gelenkt, wo er auf eine konzentrierende Linse trifft. Mit einer kleinflächigen Solarzelle ist die Strahlungsleistung bei unterschiedlichen Konzentrationsverhältnissen gemessen worden.

Um die Bewegungen der Erde um die Sonne auszugleichen, werden zwei Drehbewegungen benötigt. Der erste Spiegel wird der Sonnenhöhe und der Rahmen mit den darauf montierten Spiegeln dem Tagesgang der Sonne nachgeführt. Der Rahmen ist in einem Kunststoffgleitlager fixiert, das mit der Halterung verschraubt ist. Der bewegliche erste Spiegel wird in einem Kunststofflager gelagert und der zweite durch einen Winkel von 45° festgesetzt. Das gesamte Trackingsystem wird mit zwei Halterungen auf der Mauer des Photovoltaik Parks angebracht.

Zwei Gleichstrommotoren mit unterschiedlichen Übersetzungen bewegen die beiden Spiegel. Der Azimutantrieb läßt sich mit einem Schrittwinkel von 1° und die Elevationsnachführung mit einem Schrittwinkel von 0,12° verfahren. Die Steuerung der Position übernimmt ein Computerprogamm, welches die Sonnenhöhe und den Azimutwinkel sebständig berechnet und nach einer bestimmten Zeit die Motoren ansteuert, die den Spiegel und den Rahmen in die neue Position bringen.