In Deutschland wurden im vergangenen Jahr 4,3 Gigawatt Solarstromleistung auf Freiflächen realisiert. Flächen für den weiteren Bau von Solarparks sind ausreichend vorhanden. Auch die Technologien werden immer weiterentwickelt.
Denn die Hersteller von Montagesystemen müssen immer wieder auf neue Herausforderungen reagieren. Die Lösungen werden immer ausgefeilter und lassen sich an neue Flächen anpassen. „Wir müssen Flexibilität in unsere Systeme bringen“, erklärt Christian Salzeder, Vertriebsleiter für Freiflächensystem bei der Schletter Group.
Gelenk im Tracker
Das Unternehmen hat deshalb auf der letzten Intersolar seine Lösung für ein flexibles Montagesystem für Freiflächenanlagen vorgestellt. Um auch in hügeligem oder bergigem Gelände leichter bauen zu können, haben die Entwickler von Schletter ein Kippgelenk kreiert. Dieses Gelenk wird über dem Binder montiert, auf dem die Pfette für die Modulmontage aufsitzt. „Mit diesem Gelenk kann der Planer und Installateur Unebenheiten im Gelände von bis zu 25 Grad in Ost-West-Richtung ausgleichen“, erklärt Christian Salzeder.
Bisher gibt es diese Flexibilität allerdings nur im festaufgeständerten System. Doch Schletter arbeitet auch daran, in das Trackersystem Flexibilität zu bekommen. Dies löst das Unternehmen über ein Kardangelenk, auch Kreuzgelenk genannt. Hier können dann die Antriebswellen des Trackers so abgewinkelt werden, dass die gesamte Trackerreihe trotz der Hügel im Gelände mit einem Motor angetrieben werden kann. Schletter plant, die Lösung zur nächsten Intersolar im Juni 2024 auf seinem Stand (A6.180) zunächst für den kleinen Tracker zu präsentieren, den das Unternehmen im Portfolio hat.
3D-Planung für geneigtes Gelände
Auch die Entwickler der Zimmermann PV-Steel Group (A6.350) haben in ihren Tracker Kardangelenke integriert. Bis zu zwei Kardanelemente pro Tracker sind möglich. Pro Kardanelement können bis zu 8,5 Grad beziehungsweise 15 Prozent Neigung ausgeglichen werden. Dazu kommen noch weitere Optimierungen zur Ertragssteigerung, die Zimmermann an seinen ZIM-Track-Systemen vorgenommen hat. Dazu gehört unter anderem ein verbessertes Backtracking, um die Verschattung zu minimieren
Auch für die festaufgeständerten Systeme gibt es mehr Flexibilität. Mithilfe einer umfassenden 3D-Planung ist es möglich, Anlagen auf Geländeneigungen von bis zu 30 Grad zu realisieren. Die neue Planungstechnologie macht die detaillierte Analyse jedes Geländes möglich. Dadurch kann Zimmermann auch für jedes Gelände eine maßgeschneiderte Montagelösung entwickeln, die nicht nur den örtlichen Gegebenheiten gerecht wird, sondern auch eine maximale Stabilität und Sicherheit gewährleistet. Dadurch minimieren sich potenzielle Risiken bei der Bauausführung und der Einsatz von GPS-gesteuerten Rammmaschinen wird möglich.
Floatingsystem optimiert
Doch auch das Trackersegment läuft unter anderem im Bereich Agriphotovoltaik (Agri-PV) gut. Das Unternehmen konnte hier erste Multimegawattprojekte umsetzen. Der Vorteil: Durch die flexiblen Lösungen, die Zimmermann im Portfolio hat, werden Solarparks in nahezu allen landwirtschaftlichen Bereichen möglich. Außerdem bietet der spezielle Agri-PV-Tracker mit seiner Ernteposition von 90 Grad einen echten Vorteil gegenüber anderen Systemen. Denn dies erhöht die bewirtschaftbare Fläche und erleichtert den Ernteprozess.
Zusätzlich wird Zimmermann in München aber auch die Erweiterung der Floating-PV-Lösung präsentieren. Neu ist eine Plattform, auf der die Monteure Transformatoren mit einer Kapazität von bis zu 4.000 Kilovoltampere und einem Gesamtgewicht von 13 Tonnen sicher auf dem Wasser platzieren können. Zusätzlich wurde das Boot, auf dem die Anlage schwimmt, weiter optimiert, um die Anlagen effizienter und rentabler zu machen.
11,3 Prozent mehr Ertrag
Eine neue Variante seines Agri-PV-Systems wird Arausol (A6.220) auf der diesjährigen Intersolar zeigen. Schon jetzt hat das Unternehmen eine ganze Reihe von Lösungen für Landwirte im Portfolio. Neben den vertikal aufgeständerten Ost-West-Anlagen hat Arausol auch ein System für die Aufständerung nach Süden entwickelt.
Dazu montiert das Unternehmen die Module nicht komplett vertikal, sondern mit einem Anstellwinkel von 15 Grad, gemessen von der vertikalen Ausrichtung. „Dadurch erreichen wir im Durchschnitt 11,3 Prozent mehr Ertrag“, erklärt Geschäftsführer Jaime Arau. Außerdem hat Arausol noch verschiedene solare Überdachungssystem für Landwirte im Sortiment.
Solaranlage ums Feld gebaut
An die Überdachung ist auch das neue System angelehnt. Doch um die üblicherweise sehr hohen Aufständerungen zu vermeiden und so die Kosten zu senken, baut Arausol dieses System nur zwei Meter hoch.
Damit es die landwirtschaftliche Nutzung nicht behindert, wird es nicht auf, sondern um das Feld herumgebaut. „Dadurch bleibt die Acker- oder Grünlandfläche komplett frei und der Landwirt kann ungehindert arbeiten“, erklärt Jaime Arau den Vorteil. „Die Randbereiche der Felder werden hingegen ohnehin meist nicht genutzt, sodass dort Platz für die Solaranlage ist. Und wir bekommen erstaunlich viel Leistung um das Feld herumgebaut.“
Standfestigkeit optimiert
Die Module werden dabei in Ost-West-Ausrichtung mit einem Anstellwinkel von jeweils zehn Grad montiert. Da das System nur auf einer Pfostenreihe steht, werden die Pfosten in ein Betonfundament eingebaut, sodass eine optimale Standfestigkeit gewährleistet ist. Das Betonfundament wird bewehrt und mit einem Köcher ausgeführt, in den der Pfosten eingebaut wird. Arausol dimensioniert das Betonfundament selbst und übergibt es mit der kompletten Statik dem Kunden.
Foto: Velka Botička
SL Rack
Anpassungsfähig auf dem Freiland
Auf die hohe Anpassungsfähigkeit an die Geländekonturen hat auch SL Rack (A6.240) bei der Entwicklung seiner Freilandmontagesysteme geachtet. So hat das Unternehmen jede Menge unterschiedlicher Arten der Fundamentierung im Portfolio, die je nach Bodenbeschaffenheit eingesetzt werden. Dies reicht von Ramm- über Ortbeton- bis hin zu Tellerfundamenten. Auch Unebenheiten können durch eine Reihe von Bohrlöchern in den Montagepfosten ausgeglichen werden.
Je nach Bodenbeschaffenheit kann SL Rack auch den jeweils passenden Korrosionsschutz realisieren. Dies gilt für alle Teile der Unterkonstruktion, die schließlich auch unterschiedlichen atmosphärischen Bedingungen ausgesetzt sind.
Viele Freiheiten bieten die Freilandsysteme von SL Rack vor allem bei der Modulmontage. Denn hier sind alle Möglichkeiten abgedeckt – sowohl die Hochkant- als auch die Quermontage, genauso wie wahlweise die Eckklemmung oder die Viertelpunktklemmung.
Um den Materialeinsatz zu minimieren, hat SL Rack zwei verschiedene Klemmen – jeweils als Mittel- und Randklemme – im Portfolio. Die Duo-Pfettenklemme ermöglicht die Befestigung von zwei Modulen mit einer Klemme am Modulstoß. Die Solo-Pfettenklemme ist vor allem für die Viertelpunktklemmung von großen Modulen vorgesehen.
Das Unternehmen hat auch die Ertragsoptimierung im Blick, bei gleichzeitiger Minimierung des Montageaufwandes. Denn dank eines Pfettensystems ist es möglich, sehr große Spannweiten zu erreichen. Dies verringert die notwendige Anzahl der Montagepfosten und damit auch der Fundamente – eine der aufwändigsten Arbeiten bei Freilandanlagen.
Damit diese Pfetten bei der Montage von bifazialen Modulen die Rückseite nur minimal verschatten, hat SL Rack einen speziellen Modulhalter entwickelt. Dieser wird auf der Z-Pfette befestigt. Auf der Oberseite hat er einen Kanal für die Modulklemmen.
So erreichen die Monteure mit nur einem Bauteil einen ausreichenden Abstand, damit das vom Boden reflektierte Licht zur Modulrückseite fast ungehindert durchdringen kann. Gleichzeitig muss der Planer nicht auf die Pfetten verzichten, mit denen die hohen Spannweiten möglich werden.
Foto: SL Rack
Mounting Systems
Neue Tracker entwickelt
Mit dem Omega TR1 und dem Sigma TR2 hat auch Mounting Systems (A6. 480 und 490) sein Produktportfolio um neue nachgeführte Photovoltaiksysteme ergänzt. Das Omega TR1 ist ein einachsiges Trackersystem, auf dem jeweils eine Modulreihe montiert werden kann. Über ein Zentralrohr wird jeder Tracker einzeln angetrieben. Jede Reihe kann sogar mittels Smartphone oder Tablet über eine App separat angesteuert werden. Dabei verwendet Mounting Systems Standardindustriekomponenten, sodass die Ersatzteilgarantie, die das Unternehmen bietet, auch leicht abgedeckt werden kann.
Das Sigma TR2 ist ein einachsiger Tracker mit zwei Modulreihen, die auf einem verwindungssteifen Rahmen montiert werden. Auch hier kommen vorgefertigte Standardkomponenten sowie Industriekomponenten in Antriebs- und Steuerungseinrichtung zum Einsatz. Bewegt wird der Tracker über ein vollgekapseltes und oben liegendes Antriebssystem auf Basis von Linearaktuatoren. Um den Ertrag zu optimieren, greift das System über das Internet auf aktuelle Wetterdaten zurück.
Dadurch wird auch das Risiko minimiert. Denn so erkennt das System eventuelle Unwetter oder Starkwinde frühzeitig und kann darauf reagieren. Beide Systeme haben zudem ein mehrfach selbsthemmendes System, das Schwingungen und das Galopping der Tracker vermeidet.
Mounting Systems hat auch seine Trackerlösung für die Agriphotovoltaik optimiert. Jetzt kann der maximale Anstellwinkel der Modulreihen entsprechend dem Pflanzenwuchs saisonal angepasst werden. Auch hier kommen in der aktuellen Version vollgekapselte Antriebssysteme unter der Modulebene zum Einsatz. Außerdem kann der Landwirt über eine App die einzelnen Bereiche der Anlage vom Führerstand seiner Landwirtschaftsmaschine oder seines Traktors aus steuern, wenn er in der Anlage arbeitet.
https://www.mounting-systems.com
B & K Solare Zukunft
Viel Flexibilität im System
B & K Solare Zukunft (A5.440) wird auf der Intersolar sein Montagesystem Iroc FL vorstellen. Dies ist eine komplette, in den Boden eingerammte Freilandanlage mit zwei Stützen und einem Anstellwinkel von 15 Grad. Es wurde für alle Freiflächenanlagen mit der Möglichkeit der Erweiterung entwickelt. Der Kunde hat – je nach Umgebungsbedingungen und Anforderungen – die Wahl zwischen Aluminium und verzinktem Stahl.
Auch B & K hat die Flexibilität der Systeme im Blick. Denn die Module können sowohl an der kurzen als auch an der langen Seite geklemmt werden. Um komplett unabhängig von der Modulgröße zu werden, gibt es auch die Möglichkeit, einen Kreuzverbund aufzubauen. Zudem ermöglichen Langlöcher in den Rammpfosten mehr Flexibilität bei der Aufstellung. Durch die Flachgründung mit Betonplatten bietet das System auch Flexibilität bei individuellen Projekten.
https://www.bksolarezukunft.de
Im Überblick
Diese Unternehmen werden im Beitrag erwähnt:
Arausol: https://www.arausol.de
Schletter Group: https://www.schletter-group.com
Zimmermann PV-Steel Group: https://www.pv-stahlbau.de
