Innovation in alpiner Photovoltaik: Wie die Schweiz ihr Winterstromlücke meistern will

Mit dem Übergang in eine Ära, in der die Stromerzeugung aus Wind- und Solarenergie (Photovoltaik) den fossilen Brennstoffen den Rang abläuft, rückt das Ziel einer vollständig aus erneuerbaren Energiequellen gespeisten Zukunft näher denn je. Eine zuverlässige Versorgung über das ganze Jahr hinweg, insbesondere im Winter, bleibt jedoch eine große Herausforderung.

Die Schweiz ist dieses Problem proaktiv angegangen und hat die Notwendigkeit einer zuverlässigen Versorgung während der Wintermonate als hohe Priorität eingestuft. Da die Abschaltung von Kernreaktoren im Winter zu Importen von rund 10 TWh führt, was etwa 30 % des Energieverbrauchs des Landes im Jahr 2035 entspricht, liegt die Lösung in der Nutzung der Sonnenenergie in Höhenlagen über 1500 m über dem Meeresspiegel, um die Energielücke zu schließen.

Da das Energiedefizit im Winter deutlich höher ist, gewinnen alpine PV Kraftwerke immer mehr an Bedeutung, da sie in diesen Monaten 50 % ihrer Energieerzeugung während dieser entscheidenden Monate zu liefern. Der Schlüssel zur Schlüssel zur Erschließung dieses Potenzials liegt im Verständnis und in der Optimierung des Stromerzeugungsmuster von alpinen PV-Kraftwerken. Der erste Schritt Schritt in diesem Prozess sind strenge Tests, bevor in den in den Bau groß angelegter PV-Infrastruktur in den Alpen.

Das Konsortium Energia-Alpina, X-statik, Reech und Gantner Instruments, die Köpfe hinter dem vielversprechenden Projekt Sedrun Solar, sind die Hauptakteure, die diese Entwicklung vorantreiben.

Das Projekt Sedrun Solar ist eine ehrgeizige alpine PV-Initiative, die auf einer Fläche von rund 180.000 _^m2 errichtet werden soll, eingebettet zwischen den bestehenden Lawinenschutzbauten von Scharinas und der Sesselbahn Val Val – Cuolm Val im Skigebiet Sedrun. Mit fertigen Erschliessungsstrassen und einem Mittelspannungsanschluss an das Stromnetz ist das Netz ist das Projekt mit einer Leistung von rund 17 MW ausgelegt, die eine Jahresproduktion von rund 23 GWh erwarten lässt.

Um den Erfolg dieses Projekts zu gewährleisten, wird derzeit eine Testinstallation durchgeführt, um Einblicke in den Aufbau und den Betrieb des PV-Projekts zu gewinnen. Diese Testinstallation wird in den kommenden Sommer- und Wintermonaten eine entscheidende Rolle bei der Sammlung wertvoller Daten spielen, die die Entwicklung von Stromertragsmodellen für sequentiell angeordnete Modultischreihen unterstützen.

Die Erkenntnisse aus dieser Testanlage werden in die endgültige Planung der PV-Anlage einfliessen und diese verbessern. Der Bau der Testanlage, der ersten ihrer Art in der Schweiz, ist ein spannender Vorgeschmack auf die zu erwartende Umsetzung der Anlage.

Innovatives alpines PV-Prüfsystem

Ein fortschrittliches Prüfsystem, das umfassende Einblicke in das Design von alpinen PV-Kraftwerken ermöglicht, wurde installiert und stellt einen wichtigen Meilenstein im Projekt dar.

Die im Februar 2023 installierte Outdoor-Testanlage evaluiert die PV-Leistungserzeugung und misst alle Solar- und Umweltparameter, die für die Simulation und Planung eines MW-PV-Kraftwerks in den Schweizer Bergen erforderlich sind.

Das System generiert verlässliche Daten für die Modellierung der PV-Leistung von Hochgebirgsanlagen, insbesondere für bifaziale PV-Modultechnologien und verlässliche Albedo-Werte in Zeiten der Schneebedeckung.

Die Leistung verschiedener (bifazialer) PV-Module wird anhand von IV-Scans im Minutentakt getestet, wodurch ein zuverlässiges Modell des Verhaltens in dieser Umgebung während der verschiedenen Jahreszeiten und Montagebedingungen entsteht. Alle sekündlich erfassten Wetter- und PV-Daten sind perfekte Inputs für die Konstrukteure. Da keine Daten gemittelt werden, sind genaue Energieertragsvergleiche in Echtzeit möglich. All dies wird in der Cloud-basierten Lösung berechnet. Selbst statische Konstruktionen werden mit Schwingungssensoren bewertet.

Das System ist so konzipiert, dass es auch schwierigen Wetterbedingungen standhält und als netzunabhängiges System mit PV-Modulen mit einer Autonomie von mehreren Tagen betrieben werden kann, was angesichts der zu erwartenden langen Schlechtwetterperioden und einer Schneehöhe von bis zu 4 Metern unerlässlich ist.

Zusätzlich bietet eine Webcam Live-Streams und Ereigniserkennung, um die Aktivität von Tieren (z. B. Kühe am Tag, Kaninchen und Bären in der Nacht) oder neugierige Besucher zu überwachen. Das Verständnis dieses Verhaltens ist für die Gewährleistung der Sicherheit und Effizienz des Projekts unerlässlich.

Das System bietet vollen Fernzugriff, um neue Messkampagnen durchzuführen oder das Konsortium zu unterstützen.

Da Gantner Instruments auch auf die Überwachung und Steuerung von PV Anlagen spezialisiert ist, freuen wir uns, einen Beitrag zu diesem hochmodernen, in den Alpen bewährten Systemdesign für eine zuverlässige Schweizer PV-Erzeugung zu leisten.

Erfahren Sie mehr über Utility Scale PV Lösungen von Gantner Instruments Environment Solutions.

Möchten Sie mehr über das alpine PV Testprojekte erfahren? Auf unserer Website finden Sie die neuesten Nachrichten und Updates zu diesem Projekt. Oder kontaktieren Sie uns direkt, um mehr über unsere Beteiligung an dem Projekt und die neuesten Entwicklungen zu erfahren.

Erfahren Sie, wie Gantner andere Akteure im Bereich der PV-Leistungsüberwachung unterstützt hat.

Wir freuen uns darauf, Sie bei der nächsten Veranstaltung zu sehen:

• Die Smarter E Europe in München vom 14. bis 16. Juni