Mehr Ertrag, weniger Wartung, datenbasierte Reinigung

Photovoltaikanlagen sind während ihres Betriebs permanent Umwelteinflüssen ausgesetzt. Staub, Pollen, landwirtschaftliche Emissionen oder andere Ablagerungen auf den Moduloberflächen führen zu sogenannten Soiling-Effekten und können die Energieerträge von PV-Anlagen spürbar reduzieren. Gleichzeitig sind regelmäßige Reinigung und manuelle Kontrollen aufwendig und wirtschaftlich nicht immer sinnvoll.

Für Betreiber besteht daher ein Bedarf an einer zuverlässigen Möglichkeit, den tatsächlichen Verschmutzungsgrad von Photovoltaikmodulen kontinuierlich zu überwachen. Bisher verfügbare Verfahren sind häufig wartungsintensiv oder nur eingeschränkt für einen langfristigen Praxiseinsatz geeignet. Im Projekt »PV-SoilSens« wird deshalb ein neuartiger, energieautarker und selbstregenerierender Sensor entwickelt, der den Verschmutzungszustand von PV-Modulen präzise erfassen und damit eine bedarfsgerechte Reinigung ermöglichen soll. Die gewonnenen Daten helfen dabei, Ertragsverluste zu vermeiden und Betriebs- sowie Wartungskosten zu senken.

Ziel des Projekts »PV-SoilSens« ist die Entwicklung eines weitgehend wartungsfreien Sensors zur Messung des Verschmutzungsgrades von Photovoltaikmodulen. Der Sensor soll energieautark arbeiten, sich selbst regenerieren und zuverlässige Aussagen über den tatsächlichen Soiling-Zustand einer Anlage liefern. Im Verbund mit seinen Partnern Automatic Research GmbH, IMT Technology GmbH,  VF Reinigungstechnik GmbH und der Hochschule Anhalt übernimmt das Fraunhofer CSP-IMWS  dabei die optische Charakterisierung und Kalibrierung des transmissionsbasierten Soiling-Sensors sowie die Entwicklung von Mess- und Korrekturalgorithmen. Hierfür werden Sensormessdaten mit präzisen Laboranalysen korreliert. Zum Einsatz kommen der institutseigene Soiling-Teststand sowie Labormesstechnik wie LED-Sonnensimulatoren. Auf dieser Grundlage entstehen Algorithmen, die die Aussagekraft des Sensors verbessern und zuverlässige Prognosen unter realen Einsatzbedingungen ermöglichen.