Höhere Abteilung für Mechatronik

Diplomprojekt 2015

Schneebefreiungs- und Enteisungsanlage für Photovoltaikanlagen

Betreuer:
Prof. Dipl.-Ing. Wolfgang LEITNER
FL Bernhard WALLNER, BEd
Diplomanden:
Matthias DREIER
Dominik HÖLLER
Lukas MITTEREGGER
Kurzbeschreibung:

Da es derzeit keine sichere Möglichkeit gibt eine Photovoltaikanlage schnell und effizient von Schnee und Eis zu befreien kam uns die Idee eine Anlage zu konstruieren, die diese Aufgaben erledigen soll. Die derzeitige Situation bei Photovoltaikanlagen mit geringer Neigung ist, dass bei winterlichen Verhältnissen die Energieproduktion durch die Schneebedeckung stark reduziert wird. Da bei niedrigen Temperaturen die Zellen den größten Wirkungsgrad aufweisen sollten die Photovoltaikzellen bei Tageslicht frei von Schnee und Eis sein. Dies ist aber zurzeit nur durch händisches Befreien mit einer Schaufel möglich. Durch das Betreten der Zellen können diese Schäden davon tragen. Das Ziel unseres Projektes war es eine Anlage zu entwickeln die die Photovoltaikanlage vollautomatisch von Schnee und Eis befreit. Dabei soll der Energieverbrauch möglichst gering gehalten werden. Die ausgewählte Variante war folgende. Es wird ein Träger über das ganze Dach gelegt. Auf diesem Träger ist ein Schieber von einer Breite mit 2m angebracht, der verschiebbar ist. Dadurch wird bei jeder Abwärtsbewegung des Trägers eine Fläche von 2m Breite freigeräumt. Nach erneutem Erreichen der oberen Ruhelage wird der Schieber wieder um 2m nach rechts verschoben, um so die nächsten 2m von Schnee zu befreien. Dieser Vorgang wird sechsmal wiederholt um die ganze Anlage von Schnee zu befreien. Für die Eisbefreiung ist am Schieber eine Kunststofflippe angebracht um so viel Eis wie möglich zu entfernen aber die Oberfläche der Zellen nicht zu zerkratzen. Die Antriebe mit denen der Träger und der Schieber bewegt werden sind elektrische Motoren, die über Seile ihre Kraft an den Träger weiterleiten. Die Steuerung für die Motoren und das einlesen von den Sensoren wird über eine SPS realisiert.