Die richtige Planung Ihrer Photovoltaik-Anlage

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Die richtige Planung Ihrer Photovoltaik-Anlage

Planung einer Photovoltaik-Anlage - Quelle: pixabay.com

Verfasst von: ENnergy GmbH Zuletzt aktualisiert: 26. März 2020

Das sollten Sie vor Anschaffung einer Photovoltaik-Anlage wissen

Der erste Schritt ist getan und Sie haben sich für eine Photovoltaik-Anlage mit eventuellem Speicher entschieden. Die benötigte freie Dachfläche ist ebenfalls vorhanden.

Doch bevor Sie sich eine Photovoltaik-Anlage anschaffen, sollten Sie ersteinmal einige wichtige Punkte durchgehen, ob sich eine Photovoltaik-Anlage an Ihrem Gebäude, nach Wunsch mit Batteriespeicher-System, lohnt.

Das sollten Sie sich Fragen:

  1. In welche Richtung zeigt meine Dachfläche?
  2. Wie stark ist mein Dach geneigt?
  3. Wirft ein Objekt (z.B. Bäume) Schatten auf mein Dach?
  4. Ich hab ein Flachdach und nun?
  5. Wie groß bzw. leistungsstark sollte meine Photovoltaik-Anlage sein?
  6. Wie groß bzw. leistungsstark sollte mein Stromspeicher sein? Und brauch ich überhaupt einen Stromspeicher?
  7. Ist mein Standort geeignet für gute Solarstrom-Erträge?

Wichtige Voraussetzungen des Daches

Optimale Dachausrichtung für Photovoltaikanlagen

Die Ausrichtung

Im Idealfall ist Ihre Dachfläche und somit auch Ihre Photovoltaikanlage exakt nach Süden ausgerichtet. Die optimale Ausrichtung ist ein wesentlicher Faktor für die Wirtschaftlichkeit Ihrer Investition, um den bestmöglichen Solarstromertrag zu erzielen. Die Praxis zeigt jedoch, dass auch größere Abweichungen von der idealen Ausrichtung unproblematisch sind und den Ertrag nur geringfügig schmälern.

Dachneigung und Neigung der Photovoltaikmodule

Der Neigungswinkel

Der Neigungswinkel deutscher Photovoltaikanlagen ist idealerweise zwischen 30 und 36 Grad südlich geneigt. Der optimale Neigungswinkel ist vom individuellen Standort abhängig.

Die Sonne steht in Norddeutschland flacher am Himmel, als in Süddeutschland, somit schwankt der Neigungswinkel von Ort zu Ort.

Verschattung von PV-Modulen

Verschattung

Bei Photovoltaikmodulen die in Reihe geschaltet sind, ist das stärkste Glied nur so stark wie das Schwächste. Wirft ein Baum Schatten auf eine kleine Fläche der Module, so kann dies schon zu erheblichen Ertragseinbußen führen. Lässt sich eine Verschattung nicht vermeiden, so empfiehlt es sich die Module parallel zu schalten (Parallelschaltung).

Abgesehen von Bäumen, können auch Antennen, Schornsteine, Strommasten oder aber umliegende Gebäude auch für eine Verschattung der Photovoltaikanlage verantwortlich sein. Daher sollte schon im Vorfeld Ihre Dachfläche auf Verschattung geprüft werden.

Unterkonstruktion für PV-Anlagen auf einem Flachdach

Flachdächer

Flachdächer, wie sie beispielsweise bei Schulen, Sporthallen oder bei vielen Unternehmen vorkommen, haben den Vorteil, dass die Photovoltaikmodule exakt an die ideale Ausrichtung und dem Neigungswinkel mithilfe einer seperaten Unterkonstruktion angepasst werden können. Desweiteren ist die Montage auf einer glatten Ebene einfacher und die Module sind aufgrund des größeren Abstands zum Boden einer stärkeren Luftzirkulation ausgesetzt, was als natürliche Kühlung wirkt.

Aber wie so oft kann es auch Nachteile bei einer Aufständerung von Modulen geben. Durch die Unterkonstruktion können die Module windanfälliger werden, weshalb eine stabile und sichere Befestigung zwingend erforderlich ist.

Wie viele Photovoltaik-Module bzw. welchen Stromspeicher brauche ich?

Photovoltaik-Module

Solarstrom erzeugen

Die Größe der Photovoltaikanlage wird in Kilowatt Peak (kWp) berechnet. Je größer die Anlage, umso mehr Solarstrom produzieren Sie täglich.

Sofern Sie sich nicht für eine Insellösung entscheiden, indem Sie komplett autark Solarstrom verbrauchen und unabhängig vom öffentlichen Energieversorger sind, sollte Ihre Photovoltaikanlage nicht 10kWp überschreiten, sodass Sie von der EEG-Umlage befreit sind. Betreiben Sie eine Anlage über 10kWp, so müssten Sie auf jede Kilowattstunde Solarstrom, die Sie selbst verbrauchen eine Abgabe zahlen.

Welche größe sollte ein Stromspeicher haben

Solarstrom speichern

Die Größe eines Stromspeichers wird auch Batteriekapazität genannt. Diese wird in Kilowattstunden (kWh) angegeben. Die passende Batteriekapazität richtet sich vorallem nach der bisherigen Stromrechnung.

Stromspeicher-Systeme erhöhen den Eigenverbrauchsanteil Ihres selbst produzierten Solarstroms um mehr als das Doppelte. Somit kaufen Sie weniger überteuerten Strom vom öffentlichen Energieversorger ein und verbrauchen stattdessen Ihren eigenen, selbst produzierten Sonnenstrom. Abends, nachts, morgens und natürlich nachmittags!

Wo strahlt die Sonne am stärksten?

Globalstrahlung

Globalstrahlung ist für die Solarstrom-Produktion ein entscheidender Faktor für den möglichen Ertrag. Ausgedrückt wird die Globalstrahlung in W/m².

Dementsprechend stellt der deutsche Wetterdienst seit vielen Jahren Globalstrahlungskarten für die Öffentlichkeit bereit. Zusammengestellt werden diese Daten einerseits durch viele Boden-Messstationen (Globalstrahlungsmesstationen) und andererseits durch den Wettersatelliten METEOSAT, der ebenfalls aus dem Weltraum Globalstrahlungsdaten aufzeichnet.

Aus diesen Daten bestimmt der DWD mit wissenschaftlicher Sorgfalt Globalstrahlungswerte, welche letztendlich grafisch in eine Globalstrahlungskarte dargestellt wird. Diese weist eine Genauigkeit von 1km Abstand auf.

Globalstrahlungskarte Deutschland 2018

Globalstrahlung in der Bundesrepublik Deutschland - Quelle: www.dwd.de

Globalstrahlungsarten

Die Globalstrahlung setzt sich aus diffuser, direkter und reflektierender Strahlung zusammen.

Diffuse Strahlung in der Bundesrepublik Deutschland - Jahressummen 2018

Diffuse Strahlung in der Bundesrepublik Deutschland - Quelle: www.dwd.de

Diffuse Strahlung

Diffuse Strahlung hat einen längeren Weg als die direkte Strahlung. Aufgrund von "Hindernissen" wie z.B. Wolken, Dunst, Nebel oder Luftverschmutzung wird ein Teil des Sonnenlichts gestreut bis es die Erdoberfläche erreicht.

Der Anteil an diffuser Strahlung beträgt in Deutschland ca. 50%. Schwankt jedoch von Jahr zu Jahr.

Photovoltaik-Anlagen sind in der Lage sowohl direkte als auch diffuse Strahlung aufzunehmen und Solarstrom zu produzieren.

Direkte Strahlung

Bei der direkten Strahlung haben die Sonnenstrahlen kein Hinderniss wie z.B. Streuung oder Reflexion und treffen direkt auf die Erdoberfläche.

Der Anteil an direkter Strahlung variiert je nach der geografischen Lage, der Jahreszeit, verschiedene Klima- und Wetterbedingungen, der Meereshöhe oder aber dem Luftverschmutzungsgrad.

In Deutschland macht die direkte Strahlung ungefähr 50% der Globalstrahlung aus.

Direkte Strahlung in der Bundesrepublik Deutschland - Jahressummen 2018

Direkte Strahlung in der Bundesrepublik Deutschland - Quelle: www.dwd.de

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