Solarmodul Nachführung

Das Projekt ist eine Solarnachführung. Sie wurde für die Firma HTI/Gruber und Kaja von uns im Rahmen des Maturaprojekts entwickelt. Die Zielsetzung war es eine zweiachsige Nachführung aus Aluminiumdruckguss zu entwickeln. Die Materialkosten in der Serienfertigung dürfen 80 € nicht übersteigen. Die Steuerung ist in diesem Limit inkludiert. Sie umfasst nicht nur die vollautomatische Ausrichtung zur Sonne, es kann auch auf einen Brennpunkt fokussiert werden, oder das einfallende Sonne auf einen Punkt spiegeln. Wie schon aus den umfassenden Aufgabenbereich herauszulesen ist, soll es nicht nur möglich sein einen Kollektor zu montieren, sondern auch andere Dinge, wie Spiegel. Die maximale Größe des Aufbaus darf     2 m² nicht übersteigen.

Um den vollen Funktionsumfang zu gewährleisten wurde ein geschweißter Prototyp aus Stahl konstruiert und gebaut. Die Aluminiumkonstruktion wurde auf eine Windstärke von 100 km/h ausgelegt und mittels Solid Edge Simulation (in Solid Edge ST2), einem Finite Elemente Programm optimiert. Bei höherer Windgeschwindigkeit wird der Kollektor in eine sichere Lage gefahren.

Die Messung der Windstärke ist nicht Projektbestandteil. Wir bekommen nur ein Fehlerbit, welches uns sagt, dass die Windgeschwindigkeit 100 km/h erreicht hat.

The Solar module Tracer is built for a two square meter solar panel, although it is possible to put other things on the tracer. For example there could be mirrors put on it to lighten the shadow side of a building. The Solar Tracer consists of the following modules: pillar, composition, mounting for the panel, sensors, motors, and the electronics. The whole tracer has to be able to stand the whole year outside. Therefore the electronics, sensors, motors and gears have to be weatherproof or protected from water and other bad conditions. Most of the mechanical parts are made of pressure cast aluminium. This makes the Solar module Tracer cheap and all mechanical parts weatherproof.

Furthermore the Solar module Tracer has to withstand a wind force of 100 km/h. If the wind goes even faster, the module goes automatically into a safe mode. The wind speed is measured by an external wind sensor. The actual aluminium construction is optimized by FEM-analyses and a welded steel prototype is produced to assure everything works fine.