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Solarmodule, die sich selbst konfigurieren
Normalerweise dauert die Installation und der Anschluss einer neuen Reihe von Solarmodulen auf dem Dach Tage, Wochen oder sogar Monate, da die Hardware komplex ist und verschiedene Genehmigungen erforderlich sind. Gestern, an einem kalten Tag in Charlestown, Massachusetts, haben die Forscher den Prozess in etwa einer Stunde abgeschlossen.
Forscher des Fraunhofer-Instituts installieren neuartige, flexible Solarmodule mit selbstklebender Rückseite und Schnellanschlusskabeln.
Hausbesitzer können das System selbst installieren, indem sie es auf ein Dach kleben. Die Genehmigung erfolgt durch eine Kombination aus elektronischen Sensoren und Software, die mit den örtlichen Gerichtsbarkeiten und Versorgungsunternehmen kommuniziert.
Installations- und Genehmigungskosten machen derzeit mehr als die Hälfte der Gesamtkosten einer neuen Solarstromanlage aus. Indem wir das System so vereinfachen, dass es wie die Installation eines Geräts ist, stellen wir uns vor, dass die weichen Kosten praktisch eliminiert werden, sagt er Christian Hoepfner , Leiter des Fraunhofer-Zentrums für Nachhaltige Energiesysteme, das das System entwickelt hat. Dies würde die Kosten einer typischen Solaranlage für Privathaushalte von 22.000 US-Dollar auf bis zu 7.500 US-Dollar senken, sagt er.
Es ist beeindruckend zu sehen, wie schnell die Installation verlief, Fouad Dagher , Manager für neue Produkte und Dienstleistungen beim Versorgungsunternehmen National Grid, sagte nach der Demonstration. Es macht es Verbrauchern und Versorgern einfacher.
Solarenergie kann gefährlich sein, wenn sie nicht richtig installiert wird. Schwere Komponenten können von einem Dach geschleudert werden, wenn sie nicht richtig befestigt sind, und Sonnenkollektoren können potenziell tödliche Spannungen erzeugen, wenn sie nicht richtig geerdet und jeder Draht geschützt ist.
Das Fraunhofer-System verwendet leichte, biegsame Solarmodule, die mit haltbarem Kunststoff ummantelt sind. Die Paneele können über eine selbstklebende Rückseite, die die Paneele auch bei Windgeschwindigkeiten von bis zu 110 Meilen pro Stunde verankert, sicher an einem Schindeldach befestigt werden.
Die Solarmodule verwenden elektrische Geräte, die vom Startup entwickelt wurden VoltServer , das Gleichstrom in diskrete, adressierte Pakete aufteilt, ähnlich wie die Datenpakete, die über das Internet gesendet werden. Wenn eines dieser Pakete sein Ziel nicht erreicht – zum Beispiel, wenn jemand ein beschädigtes Kabel berührt, wird der Strom sofort unterbrochen, um Verletzungen zu vermeiden – eine Leistung, die ein mutiger EnerVolt-Mitarbeiter bei der Charlestown-Demonstration demonstrierte, als er absichtlich ein berührte Freiliegende Leitung an der neuen Solaranlage.
Das gesamte System wird über einen Stecker mit dem Stromnetz verbunden, ähnlich wie beim Schnellladen von Elektroautos, die mit hohen Spannungen sicher umgehen können.
Nach dem Anschließen führt das System mehrere Tests durch, um sicherzustellen, dass es sicher ist. Hoepfner sagt, dass die Software die Arbeit wahrscheinlich konsequenter erledigt, als es die Inspektoren tun würden. Testinformationen würden zur Genehmigung über das Internet an das örtliche Versorgungsunternehmen gesendet.
Während die gesamte Hardware jetzt vorhanden ist und bald in den Verkauf gehen wird, muss die automatisierte Genehmigung noch bearbeitet werden. Fraunhofer hatte das System mit den Behörden vorab genehmigt, die den Prozess im Vorfeld begutachtet hatten. Die Kommerzialisierung erfordert die Entwicklung neuer Standards für Solarstromsysteme.
Die Häuser benötigen auch vorinstallierte Steckdosen für Sonnenkollektoren, ähnlich den Hochspannungs-Trockneranschlüssen in neuen Häusern. Für die Installation der Steckdose ist vorerst ein ausgebildeter Elektriker erforderlich, obwohl dies mit einem Gerät, das schnell an ein Messgerät angeschlossen werden kann, in nur wenigen Minuten erledigt werden kann.
In der Zwischenzeit laufen Tests, um sicherzustellen, dass der Klebstoff die Solarmodule bei sehr heißem Wetter verankert hält. Da die Paneele bündig mit dem Dach sind und nicht auf Gestellen montiert sind, die einen Luftstrom unter ihnen ermöglichen, werden sie heißer als herkömmliche Paneele, was auch die Menge an Strom verringert, die sie erzeugen können.