7. Februar 2018

Im Osten geht die Sonne auf, im Westen geht sie unter - oder wie die Photovoltaik am Dach sitzen sollte

Im letzten Post haben wir darüber berichtet, wie die Planung unserer Heizung vor sich geht. Mittlerweile ist die Entscheidung getroffen, dass es definitiv eine Luftwärmepumpe wird.


Um möglichst ressourcenschonened zu bauen, leben und wohnen möchten wir auch eine Photovoltaikanlage am Dach installieren. Bei Sonnenschein kann unser Ybbshäuschen dann Strom produzieren - Jan als gelernten Kraftwerksinstandhalter freut das natürlich um so mehr!


Der große Nachteil einer Photovoltaikanlage ist, dass sie natürlich nur dann Strom produziert wenn ausreichend Sonnenenergie zur Verfügung steht. Wie effizient das Sonnenlicht in Strom umgewandelt wird hängt (unter anderem) davon ab wie das Sonnenlicht auf die Paneele fällt. Optimal ist es, wenn die Sonnenstrahlen möglichst im rechten Winkel auf die Oberfläche der Solarzelle fallen. Nicht nur während eines Tages ändert sich das, sondern auch im Jahresverlauf - die Sonne steht im Sommer schließlich viel höher am Himmel.


      
Sonnenhöhe im Winter (links) und im Sommer (rechts)


       
Sonnenstand am frühen morgen (links) und am späten Abend (rechts)

Unsere erste Idee war es, nicht alle Paneele nach Süden auszurichten. Damit könnte am frühen morgen und am späten Abend länger Strom produziert werden. Die Produktionseffizienz in der Mittagszeit wäre dafür reduziert.
Um hier eine zuverlässige Einschätzung treffen zu können haben wir uns die Strahlungsintensitäten (und damit den produzierten Solarstrom) im Osten, Süden und Westen im Jahresverlauf angesehen und gegenübergestellt. Die Daten dafür kommen übrigens von PVGIS.





Die rote Kurve in den Diagrammen zeigt den im Tagesverlauf produzierten Solarstrom für eine nach Süden ausgerichtete Photovoltaik-Anlage mit einer Spitzenleistung von 5kWp. Die schwarze Linie stellt im Vergleich dazu die Stromproduktion einer Anlage, bei der jeweils 1kWp im Osten und Westen angeordnet ist, und 3kWp mit südlicher Ausrichtung.
Man erkennt deutlich, dass bei einer gemischt ausgerichteten Anlage im Sommer das Verlaufsprofil etwas breiter wird, d.h. früh am morgen bereits etwas mehr Strom erzeugt wird als bei einer reinen Südorientierung. Dabei kommt es aber zu deutlichen Verlusten in der Produktion zur Tagesmitte. Im Sommer ist das nicht so relevant, im Winter reduziert das die ohnehin schon geringe Produktion noch weiter.


Für uns ist somit klar, dass wir unser Anlage vollständig auf der südlichen Dachfläche anbringen werden.


Für die insgesamte Dimensionierung unser Anlage, d.h. welche Spitzenleistung wir installieren wollen haben wir noch weitere Abschätzung durchgeführt - aber dazu ein anderes Mal!


Liebe Grüße,
Bettina

0 Kommentare:

Kommentar veröffentlichen