Photovoltaikmodule (
PV) oder
thermische Solarkollektoren erzielen den
besten Ertrag, wenn sie die
optimale Stellung zur Sonne haben. Ein
Tracking System (
Nachführsystem) richtet die Solaranlage
automatisch zur Sonne aus, damit die
Sonneneinstrahlung optimal aufgefangen und die
Effektivität der Anlage
steigt. Die
Ertragssteigerung kann bis zu
40 % gegenüber der
starren Anordnung betragen. Bisher werden diese Systeme bei einer
thermischen Solaranlage nicht bzw. selten
eingesetzt, da sich eine Nachführung nicht "lohnt".
Ein überschüssiger Ertrag einer thermischen Solaranlage kann nicht über lange Zeit gespeichert werden, weil der Speicher meistens nicht groß genug ist bzw. die Wärme nicht verbraucht werden kann. Im Gegensatz dazu kann der überschüssige Ertrag einer Photovoltaikanlage direkt ins Stromnetz eingespeist werden und mit der Einspeisevergütung kann ein Gewinn erzielt werden.
Ein Nachführsystem ist ein Metallgestell, welches mithilfe eines Elektromotors und einer Steuerung über ein oder zwei Achsen schwenkbar ist.
Ein einachsiges Nachführsystem lässt sich vertikal schwenken und richtet die Solarmodule so in Richtung der Sonne aus.
Ein zweiachsiges Nachführsystem ist vertikal und horizontal schwenkbar und gleicht auch unterschiedliche Neigungswinkel zur Sonne aus.
Bei der Steuerung der PV-Tracker unterscheidet man zwischen einer astronomischen und sensorgesteuerten Anlage.
Bei der astronomischen Steuerung ist der Verlauf der Sonne an festgelegten Tagen im Jahr für den vorhandenen Standort fest in dem Zentralgerät eingespeichert. Die Nachführung folgt also nur dem vorgegebene Sonnenlauf, wobei die Umgebungsbedingungen (z. B. Wolken) nicht einbezogen werden.
Bei dem Sensorsteuerung richtet sich das die PV-Modul immer nach dem hellsten Punkt am Himmel aus. Aber das ist nicht immer der Punkt, an dem die Sonne steht. Z. B. werden die Sonnenstrahlen bei einem bewölkten Himmel an den Wolkenrändern reflektiert. Diesen hellsten Punkt sucht der Sensor heraus und richtet die Solarmodule danach aus. Bei einer vollständigen Wolkendecke richten sich die Module waagrecht aus und das restliche vorhandene Sonnenlicht (diffuse Strahlung), das durch die Wolken senkrecht auf die Module kommt. Hierdurch kann der Mehrertrag bis zu 70 % gegenüber einer starren Anlage betragen.
In Mittel- und Nordeuropa sollte grundsätzlich eine Sensorsteuerung eingesetzt werden. In den Mittelmeerländern ist eine astronomische Steuerung günstiger, weil die Sonne gleimäßiger scheint und der Himmel seltener bewölkt ist. Berücksichtigen sollte man auch, dass eine Sensorsteuerung komplizierter, und damit auch störanfälliger als eine astronomische Steuerung ist.
Freistehende, auf einem Mast montierte Module, benötigen auch einen Windsensor, damit das Modul bei zu hoher Windgeschwindigkeit aus dem Wind gedreht werden.