Allgemeine Fragen zu Solaranlagen

  • Liebe Leser,
    mein Name ist Chris und ich komme aus Stuttgart. Im sinne einer Weiterbildung muss ich nun eine Abschlussarbeit erstellen die mit dem Thema Solartechnik zu tun hat. Im Internet habe ich bisher viele Unterschiedliche aber auch veraltete Informationen rund zu dem Thema gefunden, weshalb ich nun hoffe, in diesem Forum die Erleuchtung zu finden.


    Im Prinzip handelt die Arbeit darum eine Art Garage (Flachdach) zu entwerfen, welche Energie über Solaranlagen (überwiegend) speichert und zum Laden von elektrischen Fahrzeug verwendet.


    Im Internet wird man ja völlig erschlagen wenn es um Solarmodule geht, aber wirklich informativ sind alle irgendwie nicht. Bisher konnten mir nur die wenigsten Hersteller entgegenkommen und mir Infos wie z.B. das Verhalten bei Verschattung etc. geben.


    Da ich an die "Mehrschichtzellen" nicht rankomme und diese wohl sowieso zu teuer wären fallen diese raus.
    Laut dem Netz bieten sich Monozellen an bei schattigeren Orten. Da es wahrscheinlich zu aufwendig wird, das warme Wasser von Hybridzellen zu Strom zu wandeln fallen diese vorerst auch raus.


    Aber jetzt zu meinen Fragen, ich werde wie erwähnt Monozellen verwenden, bin mir aber noch nicht sicher auf was ich alles achten muss um Qualität zu erhalten.


    Wäre es sinnvoll, da es ein Flachdach ist, die Solarzellen auf 30° aufzustellen und sie im Laufe des Tages abzusenken, damit über einen Längeren Zeitraum eine nahe zu senkrechte Einstrahlposition gewährleistet ist? Bzw. was wäre überhaupt sinnvoll zum Thema ausrichten?


    Wie sieht es mit dem Abstand zwischen den Solarzellen aus, wie kann ich den berechnen?


    Es muss nicht sein auf alles eine Antwort zu erhalten, es würde auch schon reichen Links etc. zu posten, damit ich meine Infos selber lesen kann. Ebenfalls sind Tipps und Erfahrungen gerne gelesen :)


    Hier noch die ein oder andere Info


    Breitengrad: 48.7980329 48° 47' 52.92'' N
    Längengrad: 9.181345 19° 10' 52.84'' E


    Größe des Daches:
    ca. 44qm


    Ich bedanke mich im voraus für jegliche hilfreiche Antwort zu meinem Problem


    LG

  • Hallo Chris,


    willkommen im Forum.
    Bei der Belegung eines Flachdaches kommt es einmal auf die Abmessungen des Daches selbst an.
    Also Länge mal Breite und Ausrichtung (Direkt nach Süden oder abweichend).
    Der nächste Punkt ist der Anstellwinkel. Bei 30° AW erhältst du an deinem Standort den höchsten Jahresertrag.
    Willst du jetzt die Modul längs oder hochkant installieren?
    Danach kannst du den Abstand berechnen. Dazu einfach ein Blatt Din A4 Papier, einen Bleistift und ein Geodreieck verwenden. Das Modul unter 30° einzeichnen und den niedrigsten Winkel der Sonneneinstrahlung mittags oder um 15 Uhr am 21.12. an der oberen Modulkante antragen. Das zeigt dir den Abstand zwischen zwei Modulen im wesentlichen verschattungsfrei übers Jahr.
    Damit ist leider nicht die aufkommende Frage geklärt, welchen Ertrag bekomme ich mit diesem Anstellwinkel in den Wintermonaten? Die 30° sind optimiert für den höchsten Jahresertrag. Im Dezember beträgt der Ertrag aber nur ca 3-4 % vom Jahresertrag. Da wird es dann eng mit dem Laden von elektrischen Fahrzeugen.
    Falls du mehr Ertrag (nur ein wenig mehr) in den Wintermonaten erzielen möchtest, könnte man die Module steiler aufstellen. Das erhöht dann leider wieder den Reihenabstand.
    Noch zu erwähnen wäre die Möglichkeit, mehr Module auf dem Dach zu installieren, indem man den Anstellwinkel verkleinert, zB auf 15° Süd oder 10° O/W. Dadurch bekommt man mehr Wp auf's Dach. Für den Winter bleibt es allerdings bei dem schmaleren Ertrag.

  • Vielen Dank für die Begrüßung und auch für die Antwort.
    Ich habe jetzt mal kurz alles durchgerechnet für die von mir gewählten Panels 350 Wp (2m x 1m) hier bietet sich an, der Länge nach zu platzieren, wenn man alle vorhandenen direkt nebeneinander stellen kann. Die Dachmaße belaufen sich auf 4,75m x 9,35m.
    Ich könnte natürlich noch eine weitere Reihe reinbauen die ich dann eventuell anhebe, das wäre aber nur bei waagrechter Anordnung möglich, außerdem muss ich berechnen ob statt einer weiteren Reihe ein kleiner Windpark für den Winter effizienter wäre.
    Jetzt nochmal zurück zur Solarkraft, das Datum der 21.12 um 15 Uhr wurde gewählt da dort der längste Schatten fällt nehme ich an? Korrigiere mich wenn das nicht stimmt.
    Die Garage liegt leider in einer Südöstlichen Richtung, inwiefern hat das Auswirkungen auf die Leistung? Ich weiß dass es etwas weniger ist, aber hast du oder jemand anders eventuell ein paar Erfahrungswerte dazu?


    Lg

  • wschmeiser, das hast du richtig erkannt, zumindest vorerst. Die Angaben stehen oben drüber, ich fasse nochmals zusammen was ich weiß:
    Dachmaße 4,75m x 9,35m. (Breite kann noch um ein paar cm variieren dass noch ein Solarmodul draufpasst)
    Südöstliche Ausrichtung ( wenn Süden 180° entspricht dann müsste die Ausrichtung des Parkplatzes bei etwa 135° sein)


    Maße für 350 W Modull ca. 1m x 2m

  • Zitat von neuling_chris


    Jetzt nochmal zurück zur Solarkraft, das Datum der 21.12 um 15 Uhr wurde gewählt da dort der längste Schatten fällt nehme ich an? Korrigiere mich wenn das nicht stimmt.
    Die Garage liegt leider in einer Südöstlichen Richtung, inwiefern hat das Auswirkungen auf die Leistung? Ich weiß dass es etwas weniger ist, aber hast du oder jemand anders eventuell ein paar Erfahrungswerte dazu?


    Ja, da fliegen die "Photönchen" nur noch in homöopathischen Dosen durch die Gegend.
    Manchmal wird auch bewusst etwas enger zusammengestellt, um noch eine weitere Reihe auf's Dach zu bekommen, also eine gewisse Abschattung in Kauf genommen.


    Man kann die Module strikt Richtung Süden oder parallel zur Dachkante installieren.
    Das Letztere wird gerade bei kleineren Dächern und wegen der Optik bevorzugt.
    Dann hat man (welcher Winkel in Bezug auf Süd?) ein paar Prozent mehr Einbußen im Ertrag.
    Kennst du PVGIS? Da kannst du deine Werte eingeben und dir die Antworten selbst erarbeiten :D

  • Für eine theoretische Arbeit würde ich dann eine Art Zeltdach mit Ausrichtung Ost/West bzw, halt so, dass es optimal auf die Garage passt und einem Anstellwinkel von irgendwo zwischen 20-30° Grad aus Solarmodulen aufbauen.


    Voraussetzung hierfür ist natürlich, dass die Garage frei steht und nicht verschattet ist. Wenn das der Fall ist, wäre es z.B. auch denkbar, links und rechts, wie bei einem richtigen Dach, einen Überhang mit vorzusehen.


    Damit schlägst Du dann mehrere Fliegen mit einer Klappe:
    - die Stromerzeugung beginnt früher am Morgen und hört später am Abend auf
    - weil am Mittag die Stromerzeugung etwas geringer ist, brauchst einen kleineren Wechselrichter bzw. hast einen gleichmäßigeren Ladestrom/Leistung über den Tag verteilt
    - die Gesamtfläche für die Solarmodule ist höher


    z.B. 9,35 x 5,20 mindestens. als auf jeder Seite ca. 2,6 m. Dementsprechend würde ich die Module auswählen.


    Du musst halt entscheiden, wie festgelegt die Vorgaben sind bzw. wie kreativ du sein kannst.


    Du hast dann je nach Modulgröße eine Fläche von knapp 50 qm und einer Leistung von dann rd. 10 kWp.


    Der Rest ist dann rechnen.

  • Also deinen Ansatz, PV auf Garage legen und über einen Speicher überwiegend ein E-Auto laden, würde kein normal denkender Mensch verfolgen.


    Gesendet mit Tapatalk

    18x Heckert NeMo 60P, SMA SB4000TL-21, SunnyHomeManager, mit Metalldachpfannen, Ausrichtung +30° Dachneigung 35° in Betrieb seit 17.04.2014
    Seit 23.04.2016 Ausrichtung -150 Dachneigung 13° mit 6x 315Wp Astroenergy (große 72-Zeller) am SMA SB1.5

  • Zitat von seppelpeter

    Also deinen Ansatz, PV auf Garage legen und über einen Speicher überwiegend ein E-Auto laden, würde kein normal denkender Mensch verfolgen.


    Gesendet mit Tapatalk


    Zumal das Auto beim arbeitenden Volk zu "Ladezeiten" eher in der Firma auf dem Parkplatz steht als unter dem Carport. Ein Zwischenspeichern für die Nachtladung bringt unnötige Verluste mit sich.

    Gruß PV-Express


    Mit ZOE Z.E. 40 Beruflich unterwegs

    46 x Sunowe 195Wp Mono, SMA STP8000TL10, Ausrichtung - 40°Az, Dachneigung 35°, IBN 5/2012

  • Zitat von wschmeiser

    Damit schlägst Du dann mehrere Fliegen mit einer Klappe:
    - die Stromerzeugung beginnt früher am Morgen und hört später am Abend auf
    - weil am Mittag die Stromerzeugung etwas geringer ist, brauchst einen kleineren Wechselrichter bzw. hast einen gleichmäßigeren Ladestrom/Leistung über den Tag verteilt
    - die Gesamtfläche für die Solarmodule ist höher


    das Ziel war aber:

    Zitat von neuling_chris

    Im Prinzip handelt die Arbeit darum eine Art Garage (Flachdach) zu entwerfen, welche Energie über Solaranlagen (überwiegend) speichert und zum Laden von elektrischen Fahrzeug verwendet.


    Es ist also völlig wurscht wann die Erzeugung beginnt und wann sie endet, wichtig ist maximaler Ertrag der einerseits zu welchem Zweck auch immer gespeichert wird und andererseits irgendwann über den Tag ein Elektroauto laden soll. Eine Ost/West-Anlage erwirtschaftet unterm Strich weniger als eine reine Südausrichtung und passt deshalb nicht zum vorgegebenen Szenario.
    Das wäre anders wenn das Ziel wäre eine möglichst lang über den ganzen Tag verteilte, wenn auch auf`s kWp bezogen geringere Erzeugung zu generieren.

    Zitat von seppelpeter

    Also deinen Ansatz, PV auf Garage legen und über einen Speicher überwiegend ein E-Auto laden, würde kein normal denkender Mensch verfolgen.


    Ich kann mir irgendwie nicht vorstellen, daß das so gemeint ist. :wink:
    Vom Dach in den Speicher und dann später in den Speicher des Elektroautos.......mehrfache erhebliche Umwandllungs- und Ladeverluste......so blöde ist doch keiner.... :juggle:


    Zitat von PV-Express

    Zumal das Auto beim arbeitenden Volk zu "Ladezeiten" eher in der Firma auf dem Parkplatz steht als unter dem Carport. Ein Zwischenspeichern für die Nachtladung bringt unnötige Verluste mit sich.


    Könnte ja ein Kurierfahrer sein der nur nachts fährt und tagsüber an der Steckdose hängt......wozu man dann ausser dem E-Auto noch einen Speicher braucht erschliesst sich mir allerdings auch noch nicht.


    Ist aber oft so bei theoretischen Aufgaben an irgendeiner Uni......fernab von jeglicher Realität :mrgreen:

    mit freundlichem Gruß
    smoker59