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Voraussetzungen - Wo lohnt sich eine Anlage?
Für den höchstmöglichen Ertrag einer Solaranlage gelten einige einfache Grundregeln.
Da Deutschland nicht gerade sonnenverwöhnt ist, gilt es gewisse Dinge zu beachten, wenn man die Photovoltaiktechnik auf seinem eigenen Haus nutzen will. Die ideale Himmelsrichtung zu der das Dach exponiert ist, sollte Süd bis Südwest sein. Dies erklärt sich aus dem Sonnenstand auf der Nordhalbkugel. Aus Richtung Norden scheint die Sonne nie und das wenige diffuse Licht auf nordexponiereten Dächern reicht nicht aus, um dort Solaranlagen wirtschaftlich zu betreiben.
Die Dachneigung von etwa 30 Grad ist deswegen ideal, weil somit die Sonnenenergie am besten aufgefangen werden kann. Da die Sonne
in unseren Breitengraden im Jahresverlauf einen stark schwankenden Abstand zum Horizont hat, muss dem Rechnung getragen werden.
Nimmt man beispielsweise den Sonnenstand am 21. Dezember, so beträgt der Winkel (vom Stand des Betrachters aus) zwischen Sonne
und Horizont kaum mehr als 16 Grad. Im Hochsommer hingegen steht die Sonne steil über unseren Köpfen.
Ist die ideale Dachneigung nicht gegeben, so kann dies aber durch Unterkonstruktionen ausgeglichen werden. Photovoltaikanlagen,
die auf einer Freifläche errichtet werden, werden ebenfalls mit Unterkonstruktionen in die ideale Neigung versetzt.
Da moderne Photovoltaikplatten relativ leicht sind, kann man sie auch bedenkenlos auf älteren Dächern montieren. Ist in naher Zukunft jedoch eine Dacherneuerung geplant, sollte man die Solarzellen aber besser erst hinterher installieren, da eine Ummontage von dem alten aufs neue Dach zu kostspielig wäre.
Auch die Installation von Solarzellen an Fassaden und auf freien Flächen wird gefördert. Hier gelten allerdings andere
Fördersätze der staatlichen Einspeisevergütung.
Einige große Solarenergiekraftwerke bestehen aus am Boden installierten Solarmodulen. Allerdings sind auch diese auf speziellen
Ständern montiert, um die beste Neigung zu gewährleisten. Wenn man die Solarzellen auf einem intelligenten Unterbau montiert,
der sich automatisch dem Sonnenwinkel sowie dem Sonnenstand im Tagesverlauf anpasst, so ist der maximale Wirkungsgrad aus den
Solarzellen herauszuholen.
Die Beschattung von Photovoltaikanlagen sollte weitgehend vermieden werden. Wenn das Dach (oder welche Fläche auch immer) auf dem die Solaranlage errichtet werden soll, im Tagesverlauf stark durch andere Gebäude, Bäume oder andere Objekte beschattet wird, so kann dies den Stromertrag erheblich verringern. Die Solazellen können dann nicht ihre volle Leistung bringen. Es ist dabei auch zu bedenken, dass sich die Beschattung im Jahresverlauf ändern kann. Bei einem tiefen Sonnenstand sind dann auch weniger hohe Objekte schon potentielle Schattenspender. Diese Problematik ist bei der Planung einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage) zu bedenken. (Ein Baum kan im Notfall aber auch gestutzt werden.)
Wie kann man mit Solaranlagen Geld verdienen?
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