Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT
Der Markt für erneuerbare Energien wächst stetig und Photovoltaikanlagen (PV) spielen dabei eine zentrale Rolle. Die Effizienz der PV-Module kann jedoch durch Verschmutzungen wie Staub, Sand, Insekten und Pollen erheblich beeinträchtigt werden – bis zu 20 Prozent Ertragsverlust sind möglich. Häufig übernimmt der Regen eine Reinigungsfunktion, aber insbesondere in regenarmen Regionen ist eine regelmäßige Reinigung notwendig. Eine herkömmliche Reinigungsmethode ist der Einsatz von Robotern, die jedoch mit Nachteilen verbunden ist. So verbraucht der Einsatz von Robotern viel Wasser und im Laufe der Zeit kann die Antireflexionsbeschichtung der Module beschädigt werden.
Ziel des Projekts
Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines innovativen Verfahrens zur automatisierten Reinigung von PV-Modulen mittels akustischer Schwingungen durch Körperschallanregung. Die Technologie soll es ermöglichen, dass sich die Module berührungslos und ohne externe Medien selbst reinigen. Dadurch sollen Kratzer vermieden und Ressourcen wie Wasser und Energie eingespart werden.
Projektansatz
Das Forschungsvorhaben kombiniert die schwingungsbasierte Anregung von PV-Modulen mit deren Reinigung. Der Ansatz gliedert sich in drei wesentliche Entwicklungsbereiche:
- Entwicklung von Ansteueralgorithmen zur Schmutzabtragung mittels Körperschallanregern.
- Entwicklung der Körperschallanreger für PV-Module inklusive der erforderlichen Elektronik.
- Entwicklung von PV-Modulen mit integrierter akustischer Reinigung durch Körperschallanreger.
Prototypenentwicklung
Zum Projektende soll ein Prototyp mit drei PV-Modulen und integrierten Körperschallanregern entstehen, der in gemeinsamen Funktionstests auf seine Leistung unter realen Bedingungen geprüft wird. Ziel ist ein voll funktionsfähiges System zur automatisierten Reinigung von PV-Modulen.