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Photovoltaik Netzgekoppelte Anlagen - Auslegung

Im Gegensatz zu thermischen Sonnenkollektoranlagen handelt es sich bei Photovoltaik- Anlagen meist nicht um eine autarke „Inselanlage“, sondern der erzeugte Strom fließt ins öffentliche Netz. Die erzeugte Solarstrommenge muss deshalb nicht auf den individuellen Strombedarf abgestimmt sein, was die Anlagendimensionierung stark vereinfacht. Die Anlagengröße hängt deshalb im Wesentlichen von der verfügbaren Fläche und dem Investitionsbudget ab. Meist werden größere Flächen installiert, die je nach Platz auch modular erweitert werden können. Bei thermischen Sonnenkollektoranlagen ist dagegen die Auslegung der Kollektorfläche nach Endenergiebedarf des Betreibers wichtig für die optimale Funktion. Die nachträgliche Installation von Photovoltaik-Anlagen gestaltet sich meist problemlos, weil eine Anbindung an die vorhandene Anlagentechnik entfällt. Photovoltaik-Module sind generell beschattungsempfindlicher als thermische Sonnenkollektoren. Diese Tatsache ist bei der Wahl des Montageorts zu beachten. Demgegenüber haben Photovoltaik- Anlagen eine minimale Anlaufschwelle und liefern bereits Strom, wenn der Sonnenkollektor noch „warmläuft“. Licht wird ohne Zeitverzögerung in Strom umgesetzt.

Ausrichtung und Neigung

Die optimale Ausrichtung des Solargenerators liegt in unseren Breiten in Südrichtung bei einem Aufstellwinkel von 30 bis 35°, je nach geografischer Breite. Unter diesen Bedingungen erreicht den Generator im Jahresmittel die größte Lichtmenge. Eine flachere Neigung ist günstig ist, wenn der Solargenerator nicht nach Süden ausgerichtet werden kann. So liegt bei einem Neigungswinkel von 30° selbst bei 45° Südwestausrichtung noch bei knapp 95% der optimalen Einstrahlung. Und selbst bei Ost oder Westausrichtung kann man noch mit 85% der optimalen Einstrahlung rechnen, wenn die Dachneigung zwischen 25° und 40° liegt.


Aufteilung in mehrere Solargeneratorflächen

Große Photovoltaik-Anlagen werden manchmal auf verschiedene Dachflächen aufgeteilt. Wenn diese Flächen unterschiedliche Ausrichtung oder Neigung haben, sollten die einzelnen Flächen entsprechend auf einzelne Strings oder mehrere Wechselrichter aufgeteilt werden. Dadurch können die besten Leistungserträge erzielt werden.


Schatten vermindert Energieertrag

Größere Einbußen können Schattenwürfe von umstehenden Hindernissen verursachen. Deshalb kommt es bei der Anlagenplanung ganz besonders darauf an, mögliche Schattenverursacher zu erkennen und den Solargenerator so zu platzieren und zu dimensionieren, dass keine Verschattung auftritt. Nachbargebäude, Bäume oder Strommasten können solche Hindernisse sein, wobei auch zu berücksichtigen ist, dass sich im Lauf von zwanzig Jahren auf unbebauten Nachbargrundstücken etwas tun kann und Bäume höher wachsen können als sie heute sind. Zwischen der Modulfläche und Kaminen oder anderen Schattenverursachern auf dem Süddach sollten große Abstände verbleiben. Antennen und ähnliche bewegliche Hindernisse sind auf die andere Dachhälfte zu versetzen. Eine Nachführung des Solargenerators nach dem Sonnenstand ist aufwändig und lohnt sich hierzulande häufig nicht, wie zahlreiche Untersuchungen in der Praxis ergeben haben.

Von Georg am 20.01.09 13:11 |

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