4.4. Systembeschreibung

Bei der solaren Straßenoberfläche von Solmove handelt es sich grundsätzlich um eine PV-Anlage, die mittels ­Solarzellen aus Solarstrahlung elektrische Energie erzeugt und als Wechselstrom in ein vorhandenes Stromnetz ein­speist. Die flexiblen PV-Module werden jedoch horizontal als befahrbare Verkehrsfläche installiert und sind daher mit herkömmlichen PV-Modulen nicht zu vergleichen.

Die Technologie befindet sich noch in der Entwicklungs- und Testphase. Daher können sich für die technologische Ausprägung des Systems noch Änderungen ergeben.

Komponenten

PV-Modul: Die quadratischen Solmove-Module mit rund 1,2 m Kantenlänge bestehen aus vielen, mit einem Gitter­netz flexibel verbundenen Fliesen, in denen eine Solar­zelle zwischen zwei Glasscheiben eingebettet und somit vor mechanischer Belastung und Witterung geschützt ist. Materialauswahl, Modulaufbau und Oberflächengestal­tung garantieren die Einhaltung aller sicherheitsrelevan­ter normativer Anforderungen an Straßenoberflächen, zum Beispiel Griffigkeit und ­mechanische Belastbarkeit. Die Solmove-Module generieren aus Sicherheitsgründen eine Kleinschutzspannung von maximal 30 Volt, die im Falle einer mechanischen Beschädigung und Freilegung elektrischer Kontakte eine Gefährdung durch elektri­schen Schlag ausschließt.

Griffigkeit: Die oberen Glasscheiben (Deckgläser) bil­den die Kontaktfläche zu Fahrzeugreifen und Schuh­sohlen und verfügen zur Sicherstellung der erforder­lichen Griffigkeit und Rutschhemmung über eine spezielle ­Mikro- und Makrotextur. Durch diese Profilierung werden sowohl eine hervorragende Kontaktreibung zwischen Gummi und Glas als auch eine sehr effektive Wasserdrai­nage erreicht. Das Zusammenspiel beider Faktoren ist zur Erzielung einer hohen Griffigkeit entscheidend und wird mit dem Solmove-Glasprofil erreicht.

Bruchfestigkeit: Durch eine Vorspannung der Glas­fliesen wird die Bruch- und Druckfestigkeit optimiert und somit eine dauerhafte mechanische Widerstands­fähigkeit garantiert.

Lichttransmission: Bei den Deckgläsern handelt es sich um hochtransparentes Solarglas. Die speziell ent­wickelte Oberfläche des Glases sorgt für eine gezielte, effektive Lenkung der Einstrahlung auf die horizontal liegenden Solarzellen und erhöht somit den optischen Wirkungsgrad. Die wesentliche Lichtein­kopplung ­erfolgt dabei über die geometrisch geschützten ­Seitenflächen des Glasprofils. Ein nutzungsbedingtes ­partielles Erblinden der Glasoberflächen im Bereich des Reifenkontakts kann die Lichttransmission daher nur geringfügig beeinflussen.

Selbstreinigung: Die Deckgläser sind mit einer photo­katalytischen und hydrophoben Beschichtung ausge­stattet, die die dauerhafte Anhaftung organischen Mate­rials erheblich reduziert. In Verbindung mit der offenen, ­wasserableitenden Struktur der Profilierung wirkt dies einer Verschmutzung der Solaroberfläche entgegen und unterstützt den Erhalt der hohen Lichttransmission.

Schichtenverbund: Mit der Auswahl leistungsfähiger Verbindungsmaterialien stellt Solmove sicher, dass die So­larmodule auch unter höchsten mechanischen Belastun­gen funktionsfähig bleiben, sich nicht von der Straße lö­sen und ein dauerhaft sicherer Betrieb der ­Verkehrsfläche gewährleistet ist. Die einzelnen Schichten des Verbund­systems aus Gläsern und Solarzelle sind mit funktions­spezifischen Materialien widerstandsfähig und dauerhaft zusammengefügt (siehe Bild 3). ­Solmove-Module werden vollflächig mit Spezialkleber auf vorhandene Asphalt- oder Betonoberflächen geklebt.

Solarzellen: Solmove verbaut hocheffiziente mono­kristalline Solarzellen, um einen höchstmöglichen Stromertrag der solaren Verkehrsfläche zu erzielen. Dies fördert die langfristige Wirtschaftlichkeit des Sys­tems. Die Größe der Solarzellen wird zur Verwendung in den Modulen per Laser passgenau zugeschnitten. Jedes Modul setzt sich aus vier Zellsträngen zusammen, die je­weils an eine der vier Moduldosen angeschlossen sind.

Anschlussdosen: Die Solmove-Module verfügen über eine Anschlussdose an jeder Ecke, in denen die Terminalkontakte je eines Zellstrangs, die Bypass­diode und die Terminals der Sammelkabel untergebracht sind. Je nach Modulausführung werden weitere Kom­ponenten in die Anschlussdose integriert, beispiels­weise die Ansteuerung der Modulbeleuchtung. Bei der Montage werden die Module so ausgerichtet, dass die Anschlussdosen benachbarter Module nebeneinander­liegen. Benachbarte Dosen werden mit einem gemein­samen Deckel verschlossen. So werden die elektrische und mechanische Verbindung der Module in einem Arbeitsgang hergestellt. Dies ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Montage ohne Eingriff in die vorhan­dene Straßenoberfläche. 

Zusatzfunktion Beleuchtung: Die Solmove-Module kön­nen mit einer integrierten blendfreien LED-­Beleuchtung ausgestattet werden (siehe Bild 4). Sie ermöglicht die farbige Illumination der Verkehrsfläche nach individuell gestaltbaren Mustern. Die Technologie ist in einer separa­ten Installationsebene untergebracht und äußerst robust gegenüber mechanischen Beanspruchungen.

Bild 4: Die PV-Module können mit LED beleuchtet werden. (Quelle: Solmove)

Zusatzfunktion Beheizung: Mit ergänzenden Steue­rungs- und Regelungskomponenten (siehe Bild 5) kön­nen die Solarzellen bei Bedarf erwärmt werden. Dabei wird Strom in umgekehrter Richtung durch die Solarzel­len geleitet. Der Heizstrom kann beispielsweise gespei­cherter Solarstrom sein. Die Heizfunktion ermöglicht eine automatisierte Freihaltung der Verkehrsfläche von Schnee und Eis, erhöht somit die Verkehrssicherheit und reduziert die Kosten für Schneeräumung.

Zusatzfunktion induktive Energieübertragung: Die solaren Verkehrsflächen von Solmove können mit Systemen zur induktiven (kabellosen) Energieüber­tragung kombiniert werden. Dabei besteht sowohl die Möglichkeit, stationäre Ladeplatten zwischen die Solmove-­Module zu legen, als auch mittig in der Solar­straße eine Kette von Induktionsschleifen in Spezialbe­ton zu integrieren, die Elektrofahrzeuge während der Fahrt mit Energie versorgen.

Leistungsumfang: Solmove entwickelt, produziert und vertreibt solare Straßenoberflächen. Projektspezifisch wer­den auch Anlagenplanung, Baumaßnahmen, Montage­arbeiten und Projektmanagement übernommen und je nach Erfordernis an Nachunternehmer beauftragt.

Bild 5:Solwalk kann optional auch beheizt werden. (Quelle: Solmove)