Mit der rasanten Entwicklung der Photovoltaik-Technologie sind Solareinstrahlungsmesssysteme heute zur Kernausrüstung globaler Solarkraftwerke geworden, um deren Stromerzeugungseffizienz zu steigern. Von Wüstenkraftwerken bis hin zu wasserbasierten Photovoltaikanlagen verändern hochpräzise Strahlungssensoren die Betriebs- und Managementmodelle von Kraftwerken und geben der Branche der sauberen Energien neue technologische Impulse.
Marokko: Das „Auge des Lichts“ der solaren Wärmekraftwerke
Im Solarkraftwerk Valzazate spielen Direktstrahlungsmessgeräte (DNI-Sensoren) eine unverzichtbare Rolle. Diese Präzisionsgeräte messen die Intensität der senkrecht zur Sonnenoberfläche einfallenden Direktstrahlung, indem sie kontinuierlich den Sonnenstand verfolgen. Anhand dieser Echtzeitdaten steuert das Betriebsteam die Fokussierwinkel Tausender Heliostaten präzise, um die Energie effizient auf den Wärmeabsorber zu konzentrieren und so den Gesamtwirkungsgrad des Kraftwerks um 18 % zu steigern.
Chile: „Effizienzanalyst“ der Kraftwerke im Hochland
Das in der Atacama-Wüste gelegene Photovoltaik-Kraftwerk ist mit einem Überwachungssystem ausgestattet, das aus Messgeräten für die Gesamtstrahlung und die Streustrahlung besteht. In der besonderen Umgebung auf 4.000 Metern Höhe liefert das System nicht nur präzise Strahlungsdaten, sondern optimiert durch die Analyse des Verhältnisses von direkter zu gestreuter Strahlung auch den Reinigungszyklus der Photovoltaikmodule. Die Daten zeigen, dass diese Maßnahme die durchschnittliche jährliche Stromerzeugung des Kraftwerks um mehr als 12 % gesteigert hat.
Die Vereinigten Staaten: Der „intelligente Diagnostiker“ von großflächigen Photovoltaikparks
Im Photovoltaikpark der kalifornischen Wüste arbeiten das Solarstrahlungsüberwachungsnetz und das Inspektionssystem mit unbemannten Luftfahrzeugen koordiniert zusammen. Weicht die Strahlungsmessung signifikant von der Soll-Stromerzeugung ab, entsendet das System automatisch Drohnen, um den betroffenen Bereich detailliert zu untersuchen, defekte Komponenten schnell zu lokalisieren und die Fehlersuche von ursprünglich 48 Stunden auf 4 Stunden zu verkürzen.
Südafrika: Der „Prognoseexperte“ für netzgekoppelte Kraftwerke
Im netzgekoppelten Photovoltaik-Kraftwerk in Johannesburg ist das Strahlungsüberwachungssystem eng mit dem Wettervorhersagemodell verknüpft. Durch die Analyse der sich ändernden Trends der Echtzeit-Strahlungsdaten kann das Kraftwerk die Stromerzeugung drei Stunden im Voraus präzise prognostizieren und so eine wichtige Grundlage für die Netzsteuerung schaffen. Dieses System hat die Stromhandelserlöse des Kraftwerks um 15 % gesteigert und die Aufnahmekapazität des Netzes deutlich erhöht.
Technologischer Durchbruch
Die neue Generation von Solarstrahlungssensoren, die auf dem Thermosäulenprinzip und einer vollautomatischen Nachführtechnologie basieren, misst präzise verschiedene Parameter wie Gesamtstrahlung, Direktstrahlung und Streustrahlung. Einige fortschrittliche Modelle verfügen zudem über Selbstreinigungsvorrichtungen, die die Messgenauigkeit auch in sandigen und staubigen Umgebungen gewährleisten.
Auswirkungen auf die Branche
Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) erreichen Solarkraftwerke mit präzisen Strahlungsmesssystemen eine durchschnittliche Stromerzeugungseffizienz, die 8–15 % höher ist als die von konventionellen Kraftwerken. Weltweit sind derzeit über 70 % der neuen Photovoltaik-Großprojekte standardmäßig mit Strahlungsmesssystemen ausgestattet.
Zukunftsausblick
Mit der zunehmenden Verbreitung bifazialer Solarzellentechnologie und Nachführsysteme wird die Bedeutung der Solareinstrahlungsmessung weiter zunehmen. Branchenexperten prognostizieren, dass der globale Markt für Solareinstrahlungssensoren in den nächsten fünf Jahren um 200 % wachsen und sich damit zu einem unverzichtbaren Bestandteil der Solarenergiebranche entwickeln wird.
Von den Wüsten Nordafrikas bis zu den Hochebenen Südamerikas, von nordamerikanischen Parks bis zu Kraftwerken in Afrika – Solarstrahlungssensoren belegen weltweit die kontinuierliche Verbesserung der photoelektrischen Umwandlungseffizienz. Diese grundlegende und zugleich entscheidende Technologie treibt die globale Solarenergiebranche stetig in Richtung höherer Effizienz und intelligenterer Systeme voran.
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Veröffentlichungsdatum: 11. November 2025