Willkommen

Herzlich willkommen auf unserer Projektseite. Auf dieser Homepage erhalten Sie Informationen rund um das Projekt SmartHailGuard - Hagelschutz für Photovoltaikanlagen.

Kurzbeschreibung

Deutsch Das Projekt soll bereits installierte Solarmodule und PV-Anlagen vor Hagelunwettern schützen. Um diesen Schutz zu gewährleisten, werden mithilfe einer Wetterradar-API die aktuellen Wetterdaten abgefragt. Zusätzlich überwachen eigene Sensoren die Wetterlage lokal am Standort. Die gesammelten Daten werden ausgewertet, und bei Bedarf wird eine Warnung an den ausfahrbaren Schutz gesendet. Erhält der Schutz eine Warnung, fährt er aus und schützt die darunterliegenden PV-Module vor dem eintreffenden Hagel. Der Endbenutzerinnen Endbenutzer erhalten in diesem Fall eine Warnung per Push-Benachrichtigung auf das Smartphone und können in einer App den aktuellen Systemstatus einsehen. Bei Bedarf kann das System auch manuell ausgefahren werden. Die PV-Module werden mit Polycarbonatlamellen geschützt, die über die Module ausgefahren werden.

Unser Projekt wird bearbeitet und erstellt an der HTL Mössingerstraße

English The project is designed to protect already installed solar modules and PV systems from hailstorms. To ensure this protection, the current weather data is queried by using a weather radar API. In addition, the company's own sensors monitor the weather situation locally at the site. The collected data is evaluated and, if necessary, a warning is sent to the retractable guard. If the protection receives a warning, it extends and protects the PV modules below from the incoming hail. The end user then receives a warning via push notification on their smartphone and can view the current system status in a user app. If necessary, the protection mechanism can also be activated manually by the owner. The PV modules are protected with polycarbonate slats that are extended over the modules.

Details

Projekt

SmartHailGuard

Das Projekt schützt Solarmodule vor möglichen Hagelschäden, indem es automatisch Schutzlamellen ausfährt, wenn Hagelgefahr droht. Benutzerinnen und Benutzer erhalten unmittelbare Push-Benachrichtigungen und haben die Möglichkeit, das System manuell zu steuern. Diese automatische Reaktion gewährleistet einen effektiven Schutz für die empfindlichen Photovoltaik-Module. Zusätzlich ermöglichen manuelle Steuerungsoptionen, flexibel auf verschiedene Situationen oder Präferenzen zu reagieren. Für das Projekt kommen folgende Technologien zum Einsatz: Ein ESP32 dient als Steuerungseinheit, zusätzlich werden von diesem lokale Wetterinformationen erfasst und es wird eine API-Anbindung vorgenommen. Auf der Seite der PV-Module dient ein Shelly2PM zur Ansteuerung des Schutzmechanismus. Als zentrale Plattform für den Informationsaustausch wird MQTT verwendet.

Hardware

ESP 32 mit Wetterstation

Die integrierte Wetterstation erfasst kontinuierlich verschiedene Wetterparameter wie Temperatur, Windgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit und Farb- und Helligkeitsinformationen einer Kamera, um eine präzise lokale Wetterüberwachung zu gewährleisten. Diese Sensordaten werden ergänzt durch Echtzeit-Wetterinformationen von einer externen API, die ein umfassendes Bild der aktuellen Wetterbedingungen vermittelt. Im Falle der Erkennung eines drohenden Hagelunwetters sendet die Wetterstation automatisch eine Warnung an die Schutzvorrichtung. Dieser proaktive Ansatz ermöglicht eine zeitnahe Reaktion des Systems, indem es sich vor dem eintreffenden Hagel schützend ausfährt. Durch die kombinierte Nutzung von lokalen Sensoren und externen API-Daten wird eine zuverlässige und effektive Überwachung gewährleistet, um potenzielle Schäden an den Solarmodulen und PV-Anlagen zu minimieren.

Hardware

Schutzvorrichtung

Nachdem die Wetterstation eine Warnung erfasst hat, wird automatisch der Schutzmechanismus aktiviert und fährt aus, um unmittelbaren Schutz zu bieten. Dieser ausgefahrene Schutz bildet eine zuverlässige Barriere über den darunterliegenden PV-Modulen, um sie effektiv vor den Auswirkungen des Hagelunwetters zu bewahren. Die rechtzeitige Reaktion auf die Wetterwarnung durch das Ausfahren des Schutzes ermöglicht eine proaktive Minimierung potenzieller Schäden an den Solarmodulen. Diese automatisierte Schutzmaßnahme stellt sicher, dass die empfindlichen PV-Module optimal geschützt sind, selbst unter widrigen Witterungsbedingungen. Damit trägt der Schutzmechanismus wesentlich zur Verlängerung der Lebensdauer und zur Zuverlässigkeit der Solarenergieanlage bei.

Software

Mobile Applikation

Die App bietet die Möglichkeit, den aktuellen Status des Schutzes einzusehen, um stets informiert zu sein. Darüber hinaus ermöglicht die App den Endbenutzerinnen und Endbenutzern, den Schutz manuell zu steuern, um flexibel auf verschiedene Situationen reagieren zu können. Als zusätzliches Feature sollen die aktuellen Wetterdaten bereitgestellt werden. Somit trägt die App nicht nur zur Überwachung und Steuerung des Schutzsystems bei, sondern bietet auch einen umfassenden Einblick in die aktuelle Wetterlage, Benutzerinnen und Benutzer können somit auch selbst einschätzen ob sie manuell den Schutz aktivieren möchten.

Unser Team

Tobias Oraze

Entwicklung der Software und Einbindung der Wetterdaten

Lukas Zöhrer

Entwicklung vom Schutzmechanismus und der App

Prof. Dipl.-Ing. Thomas Aichholzer, BSc., BEd.

Betreuer