Wo soll die Photovoltaikanlage installiert werden?(erforderlich)

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Ausrichtung einer Photovoltaikanlage

Mit der richtigen Ausrichtung und dem optimalen Neigungswinkel der einzelnen Solarmodule wird der Grundstock für die höchsten Erträge und damit einen rentablen Ertrag gelegt.
Um den idealen Ertrag mit der eigenen Photovoltaikanlage zu erzielen, muss diese exakt nach Süden ausgerichtet sein.
Sollte dies jedoch aus diversen Möglichkeiten nicht exakt machbar sein, gibt es keinen Grund zur Sorge, denn die Praxis hat gezeigt, dass größere Abweichungen in Ausrichtung und Neigungswinkel nur einen kleinen Wirkungsgradverlust mit sich bringen.

Die richtige Ausrichtung

Um den, von den Herstellern genannten maximalen Ertrag zu garantieren, müssen alle Solarmodule perfekt nach Süden ausgerichtet sein. Baulich bedingt kann dies aber nur in den geringsten Fällen umgesetzt werden, da die meisten Häuser beim Bau diesen Faktor nicht einberechnet haben. Die optimale Ausrichtung nach Süden kann in der Planung nur bei Flachdächern erreicht werden, da hier genügend Platz vorhanden ist.
Um die Ausrichtung vom eigenen Dach konkret zu bestimmen, muss der Bauplan herangezogen werden. Dieser kann über eine Einsicht in die Bauakte über das zuständige Bauamt ausgestellt werden.

Ein weiterer Faktor welcher zur Ertragsminimierung beitragen kann ist die potenzielle Verschattung. Hier ist elementar, dass sich keine permanente Verschattung durch Bäume oder Häuserfassaden ergibt. Temporäre Verschattung durch aufgehende beziehungsweise untergehende Sonne sowie kleine Schlagschatten von Schornsteinen oder sonstigen Gegenständen ist relativ unkritisch und kann vernachlässigt werden. Sollte man jedoch sehr viele dieser kleineren Schlagschatten haben, muss bedacht werden, dass die Verschattung eines einzelnen Solarmoduls die Leistung des gesamten Strang minimiert, wenn diese in Reihe geschaltet sind. Hier sollte dann über eine Parallelschaltung oder die Nutzung von Photovoltaikmodulen mit Bypass-Dioden nachdenken.

Die optimale Neigung

Im Vergleich zu der Bestimmung der Ausrichtung ist die Berechnung des Neigungswinkels aufwändiger, da hier mehrere Komponenten in die Festlegung einfließen.
Um den maximalen Ertrag zu erzielen, muss das Sonnenlicht zu jederzeit in einem Winkel von 90 Grad auf die Solarmodule treffen.
Da die Sonne den Tag über wandert, ist dieser Zustand unmöglich zu bewerkstelligen, weshalb der Zeitpunkt, an dem die Sonne am stärksten scheint, als maßgebender genutzt wird. Da die Sonne im Hochsommer zur Mittagszeit am stärksten scheint, werden die Solarmodule hiernach ausgerichtet.
Der optimale Neigungswinkel ist vom jeweiligen Breitengrad abhängig und beträgt in Deutschland zwischen 54 Grad im Norden und 48 Grad im Süden.

Eigenen Strom auch im Winter nutzen?

Normalerweise wird nicht genutzter Strom in das Stromnetz verkauft. Im Winter produziert eine PV-Anlage meist wesentlich weniger Strom, sodass hier Strom um den Faktor 4-5 teurer nachgekauft werden muss. Die Lösung schafft die herstellerunabhängige StromCloud.
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Je flacher die Sonne scheint, desto steiler müssen die Paneele gestellt werden. Am Äquator zum Beispiel sind Flachdächer perfekt, da die Sonne senkrecht zur Erdoberfläche steht. Dies wiederum bringt die Schwierigkeit der Modulreinigung mit sich, da jegliche Verschmutzung nicht abfallen oder abfließen kann.

Sollte man auf seinem Dach nun nur eine reine Ausrichtung von Ost nach West vorfinden, ist durch eine flache Neigungswahl dennoch ein Wirkungsgrad von 80 bis 90 % zu erreichen.

Antireflexbeschichtungen zur Verlustminimierung

Sonneneinstrahlung setzt sich aus zwei verschiedenen Komponenten zusammen. Zum einen ist es direkte Strahlung und die diffuse Strahlung. Die diffuse Strahlung setzt sich zusammen aus reflektierter Direktstrahlung, welche zu einem gewissen Prozentsatz an jeder Oberfläche abprallt und dann als kurzwellige Strahlung weiter auf die Oberflächen trifft.
In Deutschland macht die diffuse Strahlung nahezu die Hälfte der gesamten Sonneneinstrahlung aus und ist damit für unseren Ertrag durchaus von hoher Bedeutung. Damit möglichst viel Sonnenenergie von unseren Solarmodulen absorbiert werden kann, gibt es sogenannte Antireflexbeschichtungen, welche auf die Außenhülle aufgeklebt werden. Diese Beschichtungen senken die reflektierte Sonneneinstrahlung bei senkrechtem Einfall um circa 6 % und bei einem flachen Einfall von 20 Grad um 15 %. Je nach Güte und Qualität der Beschichtungen kann dies etwas höher oder niedriger ausfallen.

Fazit: großer Spielraum zum Ertragsoptimum

Da bei jeder Konzipierung zur Montage einer Photovoltaikanlage unterschiedliche standorttechnische Bedingungen gelten, die Ausrichtung der Dächer sowie deren Neigung einzigartig ist und die umliegenden Hindernisse zwecks Verschattung sich immer unterscheiden, sollte hier auf jeden Fall eine Fachkraft hinzugezogen werden. Obwohl es nur sehr wenige perfekte Voraussetzungen gibt, sind die Erträge immer noch jenseits der 90 % bei teilweise großen Diskrepanzen zum Optimum möglich.

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