Kleine PV-Anlage auf einer Gaube

Rund um die Planung einer Solaranlage.

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Kleine PV-Anlage auf einer Gaube

Beitragvon gimli » 04.03.2012, 18:25

Hallo liebe PV-Experten,

mir schwirrt seit einiger Zeit eine Idee zu einer kleinen PV-Anlage im Kopf herum,
die ich gerne mit Euch diskutieren möchte.
Ich habe hier im Forum schon viel gelesen, aber nachdem jede Anlage anders ist
und jeder andere Voraussetzungen und Bedingungen hat, bitte ich Euch um Kritik
und Anregungen zu meinen Gedanken...

Bevor es jetzt an die Details geht, muss ich noch vorweg schieben, dass ich nicht
plane mit dieser Anlage Geld zu verdienen! Mir geht es mehr um die Faszination
an der Technik, also eher Richtung Spielerei. Wenn sich dadurch mein Stromzähler
etwas langsamer dreht, freue ich mich natürlich umso mehr! :D

Aus diesem Grund möchte ich die Anlage auch soweit möglich in Eigenregie errichten
und nur am Ende von einem Elektriker anklemmen & abnehmen lassen, sollte sich der
Anschluß ans Netz überhaupt als "sinnvoll" erweisen und von den Stadtwerken erlaubt
werden.

Die Situation: DHH mit Walmdach mit Südausrichtung südwestlich von München.
Viel Platz für Solarmodule ist nicht vorhanden, denn die große Gaube, ein Dachflächen-
fenster, der Kamin, zwei Kaminkehrerstufen sowie die Schneefangbalken zehren sehr an
den verfügbaren Quadratmetern. Zudem ist meine bessere Hälfte nicht sonderlich
angetan von der Idee die Dachziegel "zuzupflastern".

Die einzige zusammenhängende und zu keiner Zeit verschatette sowie vom Garten aus
nicht einsehbare (guter WAF!) Fläche am Dach ist somit auf der Gaube. Es handelt sich
um eine gerade Schleppgaube, wie ich gerade bei Wikipedia gelernt habe. 8)

Das "Dach" der Gaube ist 4 x 2,5m (10qm) groß, hat eine Neigung von nur ca. 3°
und ist außen komplett mit Kupfer verkleidet. Die exakten Abmessungen sowie die
Neigung muss ich noch nachmessen.

Die beste Flächenausnutzung würde ich mit zwei Reihen mit je sieben 100W Modulen
bekommen, also rund 1,4kWp.


Aufgrund der fast nicht vorhandenen Neigung stellt sich nun die Frage nach der
Aufständerung. Die Reihen einzeln aufständern kommt nicht in Betracht, sonst kommt
es in der hinteren Reihe ja zur Verschattung wenn die Sonne tiefer steht. Zudem sieht
es nicht schön aus.
Also käme nur eine Konstruktion in Frage, die die komplette Fläche am Stück hinten
vielleicht 10-30cm aufstellt.
Nachdem der Neigungswinkel gerade bei Südausrichtung nur wenig in den Wirkungsgrad
eingeht, soll das Ganze so flach wie möglich werden. Nur Regen (und bedinigt auch
Schnee) soll eine Chance haben der Schwerkraft zu folgen.
Gibt es eine Mindestneigung die auf gar keinen Fall unterschritten werden soll?

Wegen der Statik mache ich mir wenig Sorgen, mittig ist die Gaube noch durch eine
Mauer abgestützt, im Winter lag da schon mehr als eine Tonne Schnee drauf und
die Anlage wiegt mit Konstruktion weniger als 200kg, also nur ein Fliegengewicht.


Das größte Kopfzerbrechen macht mir aber die Art der Montage:
- Tragschienen durchs Blech auf die Holzkonstuktion zu schrauben geht zwar schnll,
ist einfach und mechanisch sicher, birgt aber die große Gefahr, dass es innen bald von
der Decke tropft. Gibt es da Tricks?
- Die Tragkonstruktion nur durch Betonpflastersteine zu beschweren ist mir aber auch nicht
ganz geheuer, denn wer weiß ob der nächste Herbststurm nicht zum Orkan wird und dann der
ganze Aufbau davon segelt. Zudem muss ich mir wegen des dann erheblichen Zusatzgewichts
möglicherweise doch Gedanken über die Statik machen.


Tja, soweit mal meine ersten Vorüberlegungen.

Ich freue mich über alle Ideen und Anregungen, aber auch kritik, die mich auf den
Boden der Tatsachen zurückholt ist (zähneknirschend) willkommen :-)
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Re: Kleine PV-Anlage auf einer Gaube

Beitragvon Heiko Krause » 05.03.2012, 00:58

Hallo gimli

Mit 1,4 kWp kannst Du auch nicht wirklich reich werden, das entlastet höchstens etwas den Stromzähler Deines eigenen Stromverbrauchs. Aber trotzdem langt es für einen Technikbegeisterten, wenn gleich es sinnvoll wäre, die größtmögliche kWp - Leistung aufs Dach zu schrauben. Wie gesagt, mit 1,4 kWp entlastet Du Deinen Geldbeutel zwecks Eigenverbrauch nicht wirklich. Wenn Du schon Geld für eine kleine Anlage ausgibst, sollte doch auch was in den Geldbeutel zurückfließen, oder nicht ? Und je kleiner die Anlage, desto höher die kWp - Kosten ... weil der Aufwand für Gerüstbau, Kabel verlegen usw. der Gleiche ist wie bei einer größeren Anlage. Im Forum oben in der Kopfzeile findest Du übrigens auch eine Modul - Datenbank, wo Du Dich über Abmessungen und Wattzahl informieren kannst ... nur als kleiner Hinweis, falls Du es noch nicht gesehen hast !
Du schreibst, Deine "bessere Hälfte" möchte die Dachziegel nicht zupflastern, aber Du willst keine Löcher ins Blech bohren ??? Was ist denn jetzt auf der Schleppgaube ... Kupferblech oder Dachziegel ?

Optimal ist ein Modul - Montagewinkel von 28 - 30 Grad, damit hast Du den höchstmöglichen Wirkungsgrad.

sonnige Grüße, Heiko
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Re: Kleine PV-Anlage auf einer Gaube

Beitragvon Solarstrom_Simon » 05.03.2012, 05:25

Weniger als 10° sind schlecht an den gerahmten Modulen bleibt das Wasser stehen und bringt Probleme bei Frost. Auch eine Frage der Abdichtung. Wenn Flacher dann rahmenlose Module.

viel Spaß bei der Planung Deiner Anlage
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Re: Kleine PV-Anlage auf einer Gaube

Beitragvon jodl » 05.03.2012, 08:05

Heiko Krause hat geschrieben:Du schreibst, Deine "bessere Hälfte" möchte die Dachziegel nicht zupflastern, aber Du willst keine Löcher ins Blech bohren ??? Was ist denn jetzt auf der Schleppgaube ... Kupferblech oder Dachziegel ?


na, bei 3 ° Dachneigung werdens auf der Gaube wohl kaum Dachziegel sein ! :roll:

die Montagemöglichkeit "durchs Blech in die Holzkonstruktion schrauben" solltest du am Besten gleich wieder vergessen, da gibts auch keine Tricks, das ist nichts anderes als Murcks
grundsätzlich wird die Befestigung auf so einem Kupferdach eher aufwendig sein, wenn das nicht schon vorher darauf ausgelegt wurde (Stehfalzklemmen?)

und für eine Aufständerung der Module brauchst du eigentlich eine Baugenehmigung

stell doch mal ein Foto von deinem Dach ein, vielleicht findet ja jemand einen geeigneteren Platz
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Re: Kleine PV-Anlage auf einer Gaube

Beitragvon einstein0 » 05.03.2012, 08:24

Nächsten Monat werde ich meine Gaube auch mit 800W PV decken. Die vier Module werden mit Einschiebtechnik installiert, die beiden Querträger werden mit Klickfix und Stehfalzklemmen S5! montiert. Die Blechdachhaut muss also nicht verletzt werden und die Module haben dann auch eine Neigung von ein paar Grad. Ich berechne Flachdachdaten ohne Schneeabrutsch.
Elektrisch kann ich die 72-Zellen-Module an meiner bestehenden Anlage anschliessen, andernfalls hätte ich einen Panelwechselrichter eingesetzt und an der nächsten Steckdose angesteckt.
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Re: Kleine PV-Anlage auf einer Gaube

Beitragvon DreaM » 05.03.2012, 10:04

Hallo,

falls du die sinnvolle Befestigung der Unterkonstruktion geklärt hast solltest du überlegen ob bei den Modulen nicht etwas mehr geht.. ich persönlich würde wahrscheinlich versuchen ob nicht die zu belegende Fläche doch z.B. 2,6 x 4 m ist ;)
Dann würd ich z.B. eher Yingli Panda 210 YL 210C-24b (1310x990mm) in 2x4 Anordnung packen. bei positver Sortierung kriegst du dann im Idealfall bis zu 1730Wp aufs Dach... , wenn schon so ne kleine Fläche belegen, dann würde ich persönlich das extremst mögliche rausholen...
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Re: Kleine PV-Anlage auf einer Gaube

Beitragvon Benutzer5 » 05.03.2012, 22:56

Hallo Gimli
Ich habe genau deine Überlegungen umgesetzt, hatte jedoch 30 Quadratmeter zur Verfügung. Da die Unterkonstruktion üblicherweise aus Alu ist, sollte man direkten Kontakt zum Kupferdach unbedingt vermeiden. Ich habe das bei mir mittels Stehfalzklemmen aus Edelstahl realisiert, Messing sollte auch ein gangbarer Weg sein. Ich habe meine Fläche auch komplett angestellt, ohne dabei den First zu überbauen (Segel vermeiden) und konnte die vorhandenen 5,5 auf zumindest 8 Grad Neigung erhöhen.

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Re: Kleine PV-Anlage auf einer Gaube

Beitragvon Heiko Krause » 05.03.2012, 23:19

@ Benutzer5

der Hinweis mit dem Kupferdach und Alu - Unterkonstruktion war nicht schlecht ... man sollte den Kontakt dieser beiden Metalle wegen der Korrosionsgefahr unbedingt vermeiden ... das ist vollkommen richtig !!!
Allerdings gehört auch Messing dazu, da diese Metall ungefähr 60 % Kupfer enthält, je nach Legierung ! Der weitere Hauptbestandteil ist Zink.

sonnige Grüße, Heiko
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Re: Kleine PV-Anlage auf einer Gaube

Beitragvon gimli » 06.03.2012, 18:00

Hallo!

Wow, Danke! Ich hätte nicht gedacht in so kurzer Zeit so viele Antworten zu bekommen.

@Heiko&DreaM:
Rendite ist nicht meine Priorität. Die Anlage darf für meinen Geschmack ruhig klein werden. Die Optik ist mir
zuletzt wichtiger als noch einen Quadratmeter mehr an PV-Modulen draufzuquetschen.
Das mit den Dachziegeln war ein Missverständnis: Auf dem 45° Dach mit den Ziegeln will ich keine
Module, da es wegen der vielen "Hindernisse" zu einem totalen Fleckenteppich werden würde. So bleibt mir
praktisch nur die kupferverkleidete Gaube mit der geringen Neigung.
30° Neigung bringen sicher ein paar % mehr Wirkungsgrad, aber das möchte ich wegen der Optik nicht,
und wie jodl schrieb, bräuchte ich dann wohl auch eine Baugenehmigung.
@Simon:
Danke, das mit den 10° ist ein guter Hinweis. Wenn das Wasser am Rahmen stehen bleibt und Algen
wachsen oder bei Frost der Rahmen gesprengt wird, ist mir nicht geholfen!
@einstein0&jodl&Alex:
Stehfalzklemmen, das ist DAS Stichwort! Die Verkleidung ist in ca. 60cm breiten Bahnen (Scharen?) mit
Stehfalzen ausgeführt. Die genannten Klemmen von S-5 gibt es auch in Messing speziell für Kupferdächer.
Das sieht auf den ersten Blick nach der Lösung meiner Montageprobleme aus.
ABER: jetzt habe ich mich mal über Ausführungsformen von Stehfalzen schlau gemacht.
Die Bleche werden laut einer Montageanleitung nur alle 1-3m mit einem sog. Haft
(ein ca. 5cm breiter Blechwinkel, der in den Falz eingewickelt wird) auf der Unterkonstruktion
befestigt. Und in einer der Abbildungen war so ein Haft nur mit zwei ca. 25mm langen
Nägeln auf den Dachlatten fixiert. :shock:
Angenommen, das wäre bei mir so ausgeführt, helfen 500 Stehfalzklemmen nix, weil die
Anlage mitsamt Blechdach beim ersten Windstoß davonsegelt!
Das muss ich also auf alle Fälle prüfen.
Stellt sich nur die Frage wie ich das rausfinde, ohne das Dach zu öffnen.
@Heiko&Alex:
Die Materialkombination Alu/Kupfer ist draußen natürlich gefährlich.
Angeblich sind diese Messingklemmen von S-5 aber genau dafür gemacht, um
die Alukonstruktion auf Kupferfalze zu setzen.
Ob Edelstahl gleich gut oder noch besser ist? Hm, da müsste ich mal einen
Chemiker fragen. Alex, welches Montagesystem (Hersteller/Typ) hast Du verwendet?


Also ich muss dringend aufs Dach klettern bevor es mit der Planung konkreter werden kann :D

Grüße,
Gimli
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Re: Kleine PV-Anlage auf einer Gaube

Beitragvon Benutzer5 » 06.03.2012, 18:58

Hallo

Du hast das Problem erfaßt, entscheidend ist die Anzahl der verbauten Haften. Jeder Klemmenhersteller wird auch darauf verweisen.
Die S5 Klemmen sind mir persönlich zu windig gewesen. Ich habe welche von der Firma Rees,Oberstdorf verbaut, sozusagen Alpen-erprobt. An diesen Klemmen kann dann mit jedem Montagesystem weitergebaut werden. Wenn man die Fläche noch zusätzlich anstellen will, muß man sich eh was überlegen, da es sowas nicht fertig von der Stange gibt.

Alex
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