Sick FLOWSIC: Sensorik potenziert Solarenergie

Solarenergie nimmt an Bedeutung zu. Das hat auch Sick erkannt und liefert dazu entsprechende Sensor-Lösungen.

Solarkraftwerke sollen so viel Strom wie möglich produzieren. Dazu arbeiten zigtausende Reflektoren auf Hochtouren − in einer Anlage der Superlative reicht die Anzahl der Reflektoren weit in den sechsstelligen Bereich. Diese Kraftwerke stehen dann im Sonnengürtel der Erde, in Regionen ohne Zivilisation. Somit müssen die in der Anlage eingebauten Komponenten lange störungsfrei funktionieren, denn Serviceeinsätze für entlegene Gegenden sind nur schwer zu organisieren. Aufgrund dessen ist eine zuverlässige Sensorleistung entscheidend.

Und für ihre Zuverlässigkeit sind die Sensoren von Sick bekannt. Sie messen genau, stabil und punkten zudem mit einer hohen Lebensdauer. Als Ergänzung ist das Sick Remote Service-Programm ein zusätzliches Leistungsversprechen des Anbieters. Somit sind die Inbetriebnahmen sowie Wartungsarbeiten integriert und auch die spontane Serviceunterstützung ist schnell und flexibel. Nur einen Mausklick entfernt unterstützen Experten und beheben gegebenenfalls zeitnah Probleme. Die kundenspezifischen Cloud-Lösungen sind nach hohen Sicherheitsstandards entworfen. Die Kombination aus intelligenter Sensorik, schnellem Service und Vernetzung der Daten reduziert Kosten und steigert darüber hinaus die Effizienz der Anlage: von der Solarzelle über den Wärmetauscher bis hin zur Reservestromerzeugung im Gaswerk. Sollte ein Vor-Ort-Service notwendig sein, minimiert die webbasierte Serviceplattform den Planungsaufwand und die Rüstzeiten.

Sensoren von Sick messen genau, stabil und punkten zudem mit einer hohen Lebensdauer. Als Ergänzung ist das Sick Remote Service-Programm ein zusätzliches Angebot und Leistungsversprechen.

Solar-Tracking für höhere Energieausbeute

Im Heliostaten, in der Parabolrinne und auch bei Solarmodulen in einem Photovoltaik-Solarpark müssen Reflektoren und Solarzellen über den Tag hinweg immer nach der Sonne ausgerichtet sein. Die Sensoren messen berührungslos ein- oder zweidimensional die Neigung oder Drehbewegung der Reflektoren und Solarzellen, damit diese den Positionsdaten der Sonne nachgeführt werden. Wie echte Outdoor-Profis messen die Sensoren auch an heißen, eisigen, staubigen oder nassen Tagen − dafür ist die Elektronik stark belastbar und damit quasi ausfallsicher. Mithilfe von Encodern können die Spiegel das Sonnenlicht punktgenau auf den Solarturm konzentrieren, der dann die Energie weiterverwertet. Bei der konzentrierten Solarthermie bündeln Tausende von Spiegelsystemen Sonnenstrahlung auf eine Absorberfläche. In diesem Brennpunkt erhitzt sich Salzschmelze oder Thermalöl und fließt dann über Leitungen in Wärmespeicher oder direkt zum Dampfkraftwerk.

Das Gateway-System TDC (Telematic Data Collector) sammelt und speichert die Messdaten über verschiedene Schnittstellen. Diese Daten fließen pausenlos über die im System integrierte Mobilkommunikation an einen Server oder in die Cloud des Kunden. Die ein- und ausgehenden Daten erhöhen die Transparenz und lassen sich zur Steigerung der Produktivität in nachgelagerten Prozessoptimierungsabschnitten verwerten. Sick bietet für diesen Zweck optionale kundenspezifische Cloud-Lösungen an.

Die Integration der flexiblen Module in Bedachungsmaterialien und Fassadenelemente ermöglichen kosteneffiziente Systemlösungen.

Effizienzsteigerung in Wärmespeichern

Wärmetauscher in Wärmespeicher- oder Wärmeumwandlungsanlagen erzeugen Dampf für den Antrieb der Turbinen zur Stromerzeugung. Bei der Messqualität des Dampfdurchflusses geht man häufig Kompromisse ein. Ungenauigkeiten bei Durchflussrate und Druckverlust werden toleriert. Sogar Leckagegefahren werden oft nicht präzise bestimmt. Doch das muss nicht sein. Die FLOWSIC-Massenstrommessung hat sich in anspruchsvollen und hochwertigen Installationen zur Dampfmengenmessung bewährt. Diese Ultraschallsysteme sind druckverlustfrei, was eine höhere Anlageneffizienz bewirkt. Der FID-Analysator von Sick überwacht organischen Kohlenstoff in niedrigen Konzentrationen, um vor Leckage im N2-Blanketing-System zu schützen. Der Prozess-Gasanalysator MCS300P prüft, ob Dampf oder Wasser in das Wärmeträgeröl austritt.

Die Sonne liefert so viel Energie, dass Solarkraftwerke ausreichend Strom und Wärme produzieren können und eine echte Alternative zu herkömmlichen Stromerzeugern sind. Mit Sick-Lösungen kann dabei auch die Reservestromerzeugung in angegliederten Gaskraftwerken optimiert werden. Die Überwachung des Erdgasdurchflusses mit Ultraschall-Gaszählern zum oder innerhalb des Gaskraftwerks ist auch für die korrekte Abrechnung wichtig. Mit Produkten zur Emissionsüberwachung lassen sich Komplettlösungen aus einer Hand realisieren.

Verbesserte Automatisierung in der Solarzellenproduktion

Sensoren von Sick sind auch für die Produktion von Solarmodulen qualifiziert ‒ von der einfachen Erfassungsaufgabe bis zur entscheidenden Sensorik in einem komplexen Produktionsprozess. Kameras und Software sind speziell für die sehr remissionsarmen Solarzellen und -module ausgelegt. In der Qualitätskontrolle bewähren sich intelligente Track-and-trace-Lösungen. Im Produktionsbereich schützen Sensoren Menschen vor Gefahren am Arbeitsplatz.

Seit einigen Jahren stärkt sich auch der Trend in Richtung flexibler Module. Bei der Herstellung kommen flexible Materialien als Ersatz für das starre und sehr zerbrechliche Glasmaterial zum Einsatz. So sind die neuen flexiblen Module wesentlich dünner als konventionelle Solarmodule. Ihre Herstellung reduziert dazu deutlich den Energieaufwand, was wiederum die Fertigungskosten signifikant senkt. Ohne Sensorik können die zerbrechlichen Module bei der automatisierten Produktion schnell zerstört werden. Die Integration der flexiblen Module in Bedachungsmaterialien und Fassadenelemente ermöglichen demnach auch kosteneffiziente Systemlösungen.