Solarstrom zu günstigen Kosten erzeugen und flexibel nutzen oder ins Netz einspeisen: Das ist die Mission der Energy Innovations Inc. in Pasadena/ Kalifornien, USA. Das Unternehmen verfolgt das Ziel, den Amortisationszeitraum für eine Solaranlage zu verkürzen und dem Betreiber damit den Einstieg in diese nachhaltige Investition zu erleichtern – ob er die Energie nun selbst nutzt oder ins Netz einspeist.
Erreicht wird dieses Ziel durch Innovationen sowohl bei den Sonnenkollektoren als auch bei der Energieumwandlung und der Steuerung. Wie das Ziel in die Praxis umgesetzt wird, zeigt das Beispiel des „Sunflower”-Systems. Dabei handelt es sich um ein kompaktes Nachführsystem, das in Kombination mit einer maßgeschneiderten Photovoltaikzelle das Sonnenlicht förmlich aufkonzentriert und deshalb einen deutlich höheren Wirkungsrad aufweist als herkömmliche Solarkollektoren.
Die „Sunflower” ist das erste PV-Kollektorsystem, das als Konzentrator wirkt sich für kommerzielle Aufdach- und Freiflächenanwendungen eignet. Zu den verwendeten Komponenten gehören: die effizientesten Solarzellen der Welt mit selbst entwickelten Linsen, einzigartiges, ebenfalls selbst entwickeltes zweiachsiges Nachführkarussell und eine selbsttätige Nachführsteuerung. Das Ergebnis: Eine „Sunflower“-Solaranlage liefert einfach mehr Solarstrom zu geringeren Kosten als herkömmliche PV-Systeme.
Aufgabe
Wie nicht anders zu erwarten, ist das Sunflower-System einigermaßen komplex. Einzelne Bausteine und Funktionen sind: insgesamt zwölf Antriebe, eine Nachführung auf zwei Achsen (Höhe und Azimuth), eine eigene Stromversorgung, eine Nachführregelung im geschlossenen Kreislauf und ein integriertes Befestigungssystem.
Die Steuerung wird über Sensoren mit Informationen versorgt, wie die Kollektoren auszurichten und dem Sonnenstand anzupassen sind. Diese Sensoren müssen erstens beweglich sein und zweitens universell angebracht werden können.
Für diese Aufgabe hatten die Konstrukteure von Energy Innovations zunächst ein Sensorgehäuse entwickelt, das zwar seinen Zweck erfüllte, aber einen zeitaufwändigen Zusammenbau erforderte. Jeremy Pitts von Energy Innovations: „Es war kein Problem, ein besseres Gehäuse zu konstruieren. Aber wir brauchten diese Gehäuse sehr schnell – in hoher Qualität und großer Stückzahl.“
Lösung
Eine kurze Recherche im Internet führte Jeremy Pitts zu Quickparts. Es war ganz einfach, die CAD-Daten dorthin zu senden, und das Unternehmen erhielt innerhalb weniger Minuten ein Angebot, das preislich attraktiv war.
„Sobald ich den Auftrag erteilt hatte, hat mich ein Experte von Quickparts kontaktiert“, so Jeremy. „Wir haben in der Folgezeit eng zusammengearbeitet, um sicherzustellen, dass das Projekt schnell und erfolgreich abgeschlossen wird. Schließlich war der Zeitplan wirklich ehrgeizig.“
Die Ingenieure von Quickparts halfen Energy Innovations auch, bestimmte Designbeschränkungen zu verstehen und auf dieser Basis – im Sinne einer optimalen, werkstoffgerechten Konstruktion – Änderungen vorzunehmen.
Vorteile
Durch die Zusammenarbeit mit Quickparts erhielt Energy Innovations trotz der zahlreichen Design-Iterationen und des engen Zeitplans die Teile fristgerecht zum Einbau in die Sunflower-Anlagen.„Wir haben Super-Bauteile innerhalb kürzester Zeit bekommen. Quickparts war da, als wir sie brauchten und ich wusste, dass sie ´liefern´ werden”, sagt Jeremy Pitts von Energy Innovations. „Auf den Kundenservice ist wirklich Verlass. Trotz der Zeitverschiebung habe ich immer direkt jemanden gefunden, der meine Fragen beantwortet hat.”
