korrekturfaktoren dachneigung

Verfasst am: 09.08.2008, 19:30

hallo,

kann mit jemand eine tabelle mit den unterschiedlichen korrekturfaktoren für einstrahlwinkel bzw. dachneigung nennen. brauche sie für berechnungen in meiner masterarbeit...

dank und gruß, em

Verfasst am: 09.08.2008, 20:07

em hat Folgendes geschrieben:

hallo,

kann mit jemand eine tabelle mit den unterschiedlichen korrekturfaktoren für einstrahlwinkel bzw. dachneigung nennen. brauche sie für berechnungen in meiner masterarbeit...

dank und gruß, em

Hallo em,

herzlich willkommen im Forum !

Mit einer Tabelle kann ich nicht dienen, Du kannst Dir aber aus dem Diagramm hier http://www.pv-ertrag.com/index2.php einfach selbst eine erstellen. Die Werte zwischen den einzelnen %-Erträgen linear zu interpolieren sollte ausreichend genau sein.

Gruß
Jörg

Anmerkung: dieses Diagramm findest Du auch noch auf seeehr vielen anderen Internetseiten (einfach mal Googlen) z.B.
http://www.photovoltaik-profit.de/Htm/fra_mai_ent_aus.htm
http://ralos.de/blog/?p=29
http://home.htp-tel.de/dittfurth/solar/vergleich.html

usw ....

Verfasst am: 10.08.2008, 04:38

PhotonenSammler hat Folgendes geschrieben:

Mit einer Tabelle kann ich nicht dienen, Du kannst Dir aber aus dem Diagramm hier http://www.pv-ertrag.com/index2.php einfach selbst eine erstellen.

Hallo Jörg,

es sollte aber unbedingt angemerkt werden, dass diese Grafik auf einer Untersuchung für den Standort Freiburg [1993(?]) basiert und allenfalls noch für den Oberrheingraben angemessen ist.

Genauere Angaben findet man bei PVGIS, u.a. eine Karte mit dem optimalen Neigungswinkel für jeden Standort (in Deutschland bei Azimuth 180° ist die optimale Elevation bis zu 38°).

@em:

Sowohl die von PhotonenSammler genannte Grafik wie auch PVGIS beziehen sich auf den durchschnittlichen Jahresertrag, ich fürchte jedoch, dass du die theoretischen Verluste bei unbedecktem Himmel (clear sky) und nicht senkrechter Einstrahlung für einen bestimmten Standort suchst (anders ist deine Frage nach einfachen Korrekturfaktoren nicht zu verstehen).

So gilt für die nicht senkrechte Einstrahlung (AM = 1):

AM = 1/sin(Elevation).

Leider ist die Wirklichkeit nicht so einfach, so ist z.B. die Mie-Streuung stark vom Standort abhängig, auch ist die Reflexion an der Atmosphäre unterschiedlich, Absorption und Raleigh-Streuung nehmen zudem mit niedrigerer Elevation überproportional zu.

Gruß hgf

Verfasst am: 11.08.2008, 14:08

hallo und danke an PhotonenSammler und hgf1948,

werd mal sehen, wie viel weiter mir das hilft. denke aber, dass ich eine tabelle tatsächlich selbst erstellen werde. dann entsprechend standortbezogen...

gruß em

Verfasst am: 14.08.2008, 21:26

Bei vielen FLACHdachanlagen hier bei uns im Süden sind die PV Module zwischen 25° und 33° Neigung aufgeständert. Sehr häufig mit 30.

Jetzt lese ich, dass unter 32° suboptimal sein soll und eher 38° optimal sein sollen!!

Machen die Praktiker und Solateure alles falsch oder wird hier freiwillig Ertrag verschenkt?

Verfasst am: 14.08.2008, 22:41

Häuslesbesitzer hat Folgendes geschrieben:

Machen die Praktiker und Solateure alles falsch oder wird hier freiwillig Ertrag verschenkt?

Ein Bekannter betreibt eine etwas nach Osten (etwa -12°) aus Süden abweichende PV-Anlage mit einer DN von 10°, NICHT aufgeständert.
Dadurch konnte mehr Fläche belegt werden und der Ertrag liegt durchweg gut über 1000 kWh/kWp.
Einziges Manko: die Anlage muss?, wird jedenfalls manuell alle 1-2 JAhre gereinigt.
Zur besseren Einordnung: die Anlage läuft in Nord-Württemberg und tut dies bereits 4 Jahre.

Ich sehe da jedenfalls keinen Widerspruch zwischen Theorie und Praxis; sicher wäre der kWp-bezogene Ertrag bei entsprechender Aufständerung höher, genauso sicher wäre aber die Generatorfläche kleiner ausgefallen.

Wie so oft führen viele Weg nach Rom und abseits jeglicher Theorie und ökologischen Ansätzen muss jeder Betreiber den für ihn persönlich passenden Weg zur individuellen Rentabilität suchen und finden.
Nach meinen sicher unzureichenden Erfahrungen würde ich auch dazu neigen in die Fläche zu gehen anstatt für soundso viel Zusatzkosten auf x° aufzuständern, auch wenn die PV-Theorie hier ggf. gegen mich spricht.

Thomas

Verfasst am: 15.08.2008, 02:14

Häuslesbesitzer hat Folgendes geschrieben:

Bei vielen FLACHdachanlagen hier bei uns im Süden sind die PV Module zwischen 25° und 33° Neigung aufgeständert. Sehr häufig mit 30.

Jetzt lese ich, dass unter 32° suboptimal sein soll und eher 38° optimal sein sollen!!

Machen die Praktiker und Solateure alles falsch oder wird hier freiwillig Ertrag verschenkt?

Hi Häuslesbesitzer,

Thomas (za-ass) hat im vorherigen Beitrag schon das entscheidende Stichwort genannt.

Bei Aufständerung muss man immer einen Kompromiss zwischen maximalem spezifischen Ertrag und maximalem absoluten Ertrag eingehen.
So lange der natürliche Reinigungseffekt nicht eingeschränkt wird, würde ich bei Aufständerung auch 1% Minderertrag zu Gunsten einer höheren Nennleistung in Kauf nehmen.

Wenn man z.B. für Freiburg einen Toleranzbereich von +-1% akzeptiert, liegt die optimale DN bei exakter Südausrichtung zwischen 23° und 43°, bei +-0,4% immer noch zwischen 26,5° und 36°.

Ich habe übrigens von bis zu 38° geschrieben (stimmt nicht ganz, ich habe auch schon 39° gefunden), wichtig war mir nur zu zeigen, dass die optimale DN sehr stark vom Standort und der Ausrichtung abhängt (und dass das berühmte Einstrahlungsdiagramm nur für einen Standort und ein einziges Jahr gilt und dass das dort angegebene Optimum von 28° für keinen mir bekannten Standort in Deutschland zutrifft).
Und bitte nicht üebersehen, dass mit wachsender Südabweichung die optimale DN bis auf 0° fällt (Ausrichtung N).

Gruß hgf

Verfasst am: 17.08.2008, 19:44

hgf1948 hat Folgendes geschrieben:

Ich habe übrigens von bis zu 38° geschrieben (stimmt nicht ganz, ich habe auch schon 39° gefunden), wichtig war mir nur zu zeigen, dass die optimale DN sehr stark vom Standort und der Ausrichtung abhängt (und dass das berühmte Einstrahlungsdiagramm nur für einen Standort und ein einziges Jahr gilt und dass das dort angegebene Optimum von 28° für keinen mir bekannten Standort in Deutschland zutrifft).
Und bitte nicht üebersehen, dass mit wachsender Südabweichung die optimale DN bis auf 0° fällt (Ausrichtung N).

Gruß hgf

Servus hgf,

es mag ja sein, dass PVGIS von 38 oder 39 Grad Neigung als Idealwert ausgeht. Ob dies in der Theorie stimmt, oder die vielfach auf den Grafiken angegebenen 28 Grad Neigung theoretisch richtig sind, weiß ich nicht.

Da ich mich aber als Pragmatiker bezeichnen würde, schaue ich mir lieber die tatsächlich erbrachten Erträge von PV-Anlagen an.
Und hier sehe ich zumindest eine deutlich erkennbare Tendenz, dass flachere Anlagen oftmals bei den Anlagen mit den besten Erträgen zu finden sind.
Daher zweifle ich in der Praxis den Idealwert von 38 Grad Neigung an. Es gibt kaum eine Anlage mit über 40 Grad Neigung, die bei www.sonnenertrag.eu top wäre, aber eine Vielzahl von Anlagen mit 30 oder weniger Grad Neigung.

Auch beim SFV haben flachere Anlagen im Schnitt höhere Erträge.

Gruß BOBO

Verfasst am: 17.08.2008, 21:12

Bobo, du sprichst mir aus dem Herzen. Very Happy

Aber vielleicht zur Mathematik. Der Einstrahlwinkel der Sonne + Grad DN = 90 ist optimal, das ganze über die Sonnenverteilung (im Sommer mehr als im Winter) ergibt den optimalen Winkel.

Für den 48° Breitengrad habe ich das mal annäherungsweise auf einen durchschnittlichen Elevationswinkel von 57° -58° geschätzt, d.h. die Aufständerung=DN wäre bei 32° -33° optimal.

Aber im Juni sind 24°-27° optimal, im Mai/Juli um die 29°, im April/August um die 37°, im März/Sept um die 48°. Aber kann man das einfach prozentual umrechnen?

Also man müsste mal die Nachführungsprgramme dahingehend anschauen.

Verfasst am: 18.08.2008, 04:11

BOBO hat Folgendes geschrieben:

hgf1948 hat Folgendes geschrieben:

Ich habe übrigens von bis zu 38° geschrieben...
Und bitte nicht übersehen, dass mit wachsender Südabweichung die optimale DN bis auf 0° fällt (Ausrichtung N).

es mag ja sein, dass PVGIS von 38 oder 39 Grad Neigung als Idealwert ausgeht. Ob dies in der Theorie stimmt, oder die vielfach auf den Grafiken angegebenen 28 Grad Neigung theoretisch richtig sind, weiß ich nicht.
Und hier sehe ich zumindest eine deutlich erkennbare Tendenz, dass flachere Anlagen oftmals bei den Anlagen mit den besten Erträgen zu finden sind...
Auch beim SFV haben flachere Anlagen im Schnitt höhere Erträge.

Servus BOBO,

jetzt habe ich das bis zu schon fett ausgezeichnet, und noch immer wird diese Einschränkung überlesen.

Genauso wie die zweite Einschränkung, dass mit wachsender Südabweichung die optimale DN bis auf 0° fällt.

PVGIS geht nicht generell von 38° oder 39° als optimaler DN aus, vielmehr wurden die Daten von 563 meteorologischen Stationen sowie von Satelliten der letzten 20 Jahre ausgewertet und dabei ergab sich z.B. für den Oberrhein ein Wert von 33° bei Azimuth 180°.
Zur Genauigkeit des Models habe ich in einem anderen thread Stellung genommen.
Und wie die Ergebnisse in den nächsten 20 Jahren aussehen werden, weiß auch PVGIS nicht.
Ich habe zumindest in den letzten Jahren in den Sommermonaten bei uns zunehmend subtropisches Wettergeschehen festgestellt (was die Erträge im Sommer eben nicht erhöht).
Sollte sich dies verstätigen, halte ich die Angaben von PVGIS für unseren geographischen Raum für zutreffend.

Zur Statistik:
Ich weiß nicht, wie sich die mit PV-Anlagen bei Südausrichtung überbauten Dächer bezogen auf ihre DN verteilen.
In Utting z.B. ist seit Jahrzehnten eine DN von 30° vorgeschrieben, wir haben nach mehreren Tekturanträgen die höhere DN durchgesetzt (ohne vor 25 Jahren an PV zu denken).

Eventuell raten ja auch viele Anbieter angesichts der im Einstrahlungsdiagramm als optimal dargestellten DN von 28° (sic BOBO) von der Errichtung einer Anlage bei Dächern mit einer DN von mehr als 40° ab?

Zu meiner eigenen Anlage:
Diese hat im Sommer trotz des relativ steilen Daches auf Grund der geschützten Lage (Traufhöhe 2,45 m) eine sehr schlechte Hinterlüftung.
Eine Top Platzierung wird somit nicht durch die DN sondern durch sehr hohe Zelltemperaturen verhindert (ich habe auf der Tedlarfolie 62,2° C gemessen - und dies bei Außentemperaturen < 30° C).

Gruß hgf

Verfasst am: 18.08.2008, 04:14

Häuslesbesitzer hat Folgendes geschrieben:

Aber vielleicht zur Mathematik. Der Einstrahlwinkel der Sonne + Grad DN = 90 ist optimal, das ganze über die Sonnenverteilung (im Sommer mehr als im Winter) ergibt den optimalen Winkel.

Hallo Häuslesbesitzer,

Bei deinen Überlegungen lässt du die unterschiedlichen klimatischen Bedingungen wie stabilere Hochdruckgebiete während der kälteren (sic) Jahreszeit an bestimmten Standorten völlig außer acht.
Bei der Abschätzung des Jahresertrags an elektrischer Energie bezieht PVGIS z.B. Temperaturverluste und Reflexionen mit ein, was selbstverständlich zu anderer jahreszeitlicher Verteilung als bei Betrachtung der reinen Einstrahlungsleistung führen muss.

Da meine Anlage ja auch recht genau auf dem 48. Breitengrad liegt (48°1'11") hat mich die monatsabhängige optimale DN natürlich auch interessiert.
Ich habe etwas andere Werte gefunden (1. Wert Häuslesbesitzer):

Juni 14°-27° - 11°
Mai/Juli 29° - 18°/15°
April/August 37° - 31°/27°
März/September 48° - 46°/41°
Jahr 32-33° - 37° [PVGIS 1] - 38° [PVGIS 2]

Noch ein Kommentar zum Jahresergebnis:
Bei der berühmten DN von 28° ergibt sich nach PVGIS für meinen Standort ein Minderertrag von gerade einmal ~ 0,9%!
Diese Differenz geht in der unterschiedlichen PR der Anlagen unter und dürfte somit nicht messbar sein (soviel zur Bedeutung der optimalen DN bei Südausrichtung).

Gruß hgf

NB: Man möge mir verzeihen, dass ich auf der Beachtung von Klimadaten bestehe, bei Radioastronomie muss man auch Meteorologie belegen.

Verfasst am: 18.08.2008, 07:03

Die 11° könntest du uns nochmals über den Winkelsatz erläutern. Das erscheint mir schon etwas zu flach?

Wenn meine Überlegung richtig ist, dass ein 90° Einfallwinkel auf die Module optimal ist, dann würde das doch einem Sonnentandswinkel von 79° entsprechen? Den sehe ich nicht....

Verfasst am: 18.08.2008, 13:12

Häuslesbesitzer hat Folgendes geschrieben:

Die 11° könntest du uns nochmals über den Winkelsatz erläutern. Das erscheint mir schon etwas zu flach?

Wenn meine Überlegung richtig ist, dass ein 90° Einfallwinkel auf die Module optimal ist, dann würde das doch einem Sonnentandswinkel von 79° entsprechen? Den sehe ich nicht....

Die 11 Grad verstehe ich durchaus. Je flacher das Dach desto länger kann morgens und abends die Sonne draufscheinen. Schließlich geht es ja nicht um den maximal möglichen Ertrag zur Mittagszeit, sondern um den höchstmöglichen Tagesertrag.

Gruß BOBO

Verfasst am: 18.08.2008, 15:30

Bobo, ok, ok .... aber 55% - 60% des Tagesertrages bei einer 180° nach Süden ausgerichteten Anlage kommt in 4h zwischen 11 Uhr und 15 Uhr. Und da ist der Sonnenstand am höchsten.

aber es zeigt mir doch, dass die 26° - 32°, die die Praktiker aufständern, so falsch nicht sind.

Verfasst am: 19.08.2008, 03:33

BOBO hat Folgendes geschrieben:

Häuslesbesitzer hat Folgendes geschrieben:

Die 11° könntest du uns nochmals über den Winkelsatz erläutern.

Wenn meine Überlegung richtig ist, dass ein 90° Einfallwinkel auf die Module optimal ist, dann würde das doch einem Sonnentandswinkel von 79° entsprechen? Den sehe ich nicht....

Die 11 Grad verstehe ich durchaus. Je flacher das Dach desto länger kann morgens und abends die Sonne draufscheinen. Schließlich geht es ja nicht um den maximal möglichen Ertrag zur Mittagszeit, sondern um den höchstmöglichen Tagesertrag.

BINGO