Akustische Reinigung von PV-Modulen
Normalerweise verbraucht die Reinigung von Photovoltaik-Modulen viel Wasser. Mit einem neuen Verfahren könnte sich das ändern und die Reinigung erleichtern.
Das Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie (IDMT) präsentierte auf der Messe Intersolar Europe einen neuen Ansatz zur Reinigung großer Photovoltaikanlagen mittels Körperschall. Wie das IDMT gegenüber der Presse mitteilte, führen verschmutzte PV-Module zu einem Ertragsverlust von bis zu 20 %. Allerdings sei es schwierig, großflächige und schwer zugängliche Photovoltaikanlagen effektiv von Staub und Sand zu befreien, ohne dabei zu viel Wasser zu verschwenden oder die empfindlichen Moduloberflächen zu beschädigen.
Reinigung ohne Wasser
Eine zukunftsweisende Antwort auf diese Frage soll das Forschungsprojekt „AkSoRe – Akustische Reinigung von Photovoltaikmodulen“ liefern. Einen ersten Demonstrator stelle die Projektpartner Silberform AG und das Fraunhofer IDMT nun vergangene Woche auf der Intersolar Messe in München vor. Bislang übernimmt häufig Regen die Reinigungsfunktion, aber vielerorts fällt dafür fast zu wenig Niederschlag.
Betreiber großer Solaranlagen setzen daher oft auf Reinigungsroboter. Diese verbrauchen allerdings sehr viel Wasser und im Laufe der Zeit kann die Antireflexionsbeschichtung der Module beschädigt werden. Ziel des Projekts ist daher die Entwicklung eines innovativen Verfahrens zur automatisierten Reinigung von PV-Modulen mittels akustischer Schwingungen durch sogenannten Körperschall.
Schwingung löst Schmutz und Staub
Das Herzstück des Projekts sind gezielte mechanische Schwingungen, die Verunreinigungen wie Staub und Sand von den Moduloberflächen lösen. Die Technologie soll es ermöglichen, dass sich die Module so berührungslos und ohne externe Medien selbst reinigen. Dadurch sollen Kratzer in der Moduloberfläche vermieden und Ressourcen wie Wasser und Energie eingespart werden.
„Mit unserer akustischen Reinigungstechnologie wollen wir einen echten Mehrwert für die Solarbranche schaffen. Unser Ziel ist es, die Energiegewinnung durch PV-Anlagen noch nachhaltiger und effizienter zu gestalten“, erklärt Projektleiter Andreas Männchen vom Fraunhofer IDMT.
Drei Bereiche – ein Ziel
Das Forschungsvorhaben AkSoRe läuft von Juli 2024 bis Juni 2027 und gliedert sich in drei wesentliche Entwicklungsbereiche:
■ Entwicklung von Ansteueralgorithmen zur Schmutzabtragung mittels Körperschallanregern,
■ Entwicklung der Körperschallanreger inklusive der erforderlichen Elektronik,
■ Entwicklung von PV-Modulen mit integrierter akustischer Reinigung durch Körperschallanreger.
Zum Projektende soll ein voll funktionsfähiges System zur automatisierten Reinigung von PV-Modulen entstehen. Das Wichtigste dabei sei zu klären, wo genau die im Forschungsprojekt angestrebte Ideallinie zwischen ausreichend starken Schwingungen einerseits und dem Schutz von Zellen und Kontakten im Modul andererseits verläuft.
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