Forum: Haus & Smart Home Neigung von PV-Modulen. Ab wann egal?


von Jan R. (janra)


Lesenswert?

Hoi,
gute Solarteurpraxis ist ja, PV-Module mit unterschiedlicher Neigung zur 
Sonne, etwa auf einer Gaube oder Mansarde, auch in unterschiedliche 
Strings zu packen und an den Wechselrichter anzuschließen.

Nur: ab welchem Winkel ist denn das egal? Oder andersrum: Ab welchem 
Winkel wird es relevant? Hat das mal jemand ausgerechnet?

von Thomas R. (thomasr)


Lesenswert?

Jan R. schrieb:
> Hoi,
> gute Solarteurpraxis ist ja, PV-Module mit unterschiedlicher Neigung zur
> Sonne, etwa auf einer Gaube oder Mansarde, auch in unterschiedliche
> Strings zu packen und an den Wechselrichter anzuschließen.
>
> Nur: ab welchem Winkel ist denn das egal? Oder andersrum: Ab welchem
> Winkel wird es relevant? Hat das mal jemand ausgerechnet?

>>>> photovoltaikforum.com

von Jan R. (janra)


Lesenswert?

Thomas R. schrieb:
> Jan R. schrieb:
>> Hoi,
>> gute Solarteurpraxis ist ja, PV-Module mit unterschiedlicher Neigung zur
>> Sonne, etwa auf einer Gaube oder Mansarde, auch in unterschiedliche
>> Strings zu packen und an den Wechselrichter anzuschließen.
>>
>> Nur: ab welchem Winkel ist denn das egal? Oder andersrum: Ab welchem
>> Winkel wird es relevant? Hat das mal jemand ausgerechnet?
>
>>>>> photovoltaikforum.com

Jupp, ok, da wollte ich mir schon längst mal einen Account klicken. 
Danke :)

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Jan R. schrieb:
> Ab welchem Winkel wird es relevant?
Dein Datenblatt wird die Leistung bei optimaler Ausrichtung angeben. 
Allerdings ist im Winter der Sonnenstand viel tiefer als im Sommer. 
Außerdem sind waagerechte Module schneller verschmutzt oder voll Schnee.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


Lesenswert?

Jan R. schrieb:
> Ab welchem Winkel wird es relevant? Hat das mal jemand ausgerechnet?

Das ist von vielen Faktoren abhängig (Himmelsrichtung, Jahreszeit).

Bei einer Satteldachneigung zwischen 40° und 50° kann man nix falsch 
machen.

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


Lesenswert?

Der Strang ist zu jedem Zeitpunkt durch das am schlechtesten in der 
Sonne liegende Modul limitiert.
Du kannst ja beide Neigungen mal im Tagesverlauf simulieren und dann aus 
beiden das Minimum bilden.
Dass es dafür fertige Simulationstools für den Jahresertrag gibt glaube 
ich nicht.
Wenn du Optimierer einsetzt (die 1. Geld kosten und 2. 
Funkstörungstechnisch fragwürdig sind) hast du das Problem nicht.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


Lesenswert?

EU-Solarserver berechnet den Ertrag.

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


Lesenswert?

Abdul K. schrieb:
> EU-Solarserver berechnet den Ertrag.
Ja, aber soweit ich weiß nicht von gemischt geneigten Strängen.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Jan R. schrieb:
> ab welchem Winkel ist denn das egal?

Es ist nie egal, ein Strang bringt immer Verluste.

Die Frage ist, wann die Verluste geringer sind, als die zusätzlichen 
Kosten für Kabel und weiteren MPPT.

Dabei hast du schon das Problem, das bei diffusem Himmel ein Modul 
möglichst waagerecht liegen sollte, bei Sonne möglichst zur Sonne hin 
ausgerichtet.

Aber Schatten und Dreck sind letztlich auch sehr relevant, zehnteln 
leicht den Ertrag, und die kommen aus einer simplen Winkelberechnung 
nicht raus.

von A. S. (Gast)


Lesenswert?

Jan R. schrieb:
> : Ab welchem Winkel wird es relevant? Hat das mal jemand ausgerechnet?

Welchen Sinn macht das?

Die Frage kann doch nur andersrum lauten: was kostet es an Geld bzw. 
Strom, die eine Fläche (nicht) genauso auszurichten.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


Lesenswert?

Tilo R. schrieb:
> Ja, aber soweit ich weiß nicht von gemischt geneigten Strängen.

Aufteilen und summieren. Was ist daran schwierig??

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


Lesenswert?

Abdul K. schrieb:
> Tilo R. schrieb:
>> Ja, aber soweit ich weiß nicht von gemischt geneigten Strängen.
>
> Aufteilen und summieren. Was ist daran schwierig??

Aufteilen und summieren ist ok.
Strang 1 A: Neigung 1,
Strang 1 B: Neigung 2.
Beide Teilstränge werden parallel geschaltet, arbeiten bei der gleichen 
Spannung, Ströme addieren sich. Das ist - wenn man sich die 
PV-Datenblätter anschaut - auch kein großes Problem.

Der TO hat aber die Fragestellung, dass ein Strang gemischt ist, also 
PV-Module mit Neigung 1 und Neigung 2 in Serie sind.
Das ist wie Teilverschattung von einzelnen Modulen, das kann den ganzen 
String runterziehen.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


Lesenswert?

Sowas macht man ja auch nicht. Gibt auch Wechselrichter mit zwei MPPT.

von Alram L. (alram)


Lesenswert?

Tilo R. schrieb:
> Der Strang ist zu jedem Zeitpunkt durch das am schlechtesten in der
> Sonne liegende Modul limitiert.

Das stimmt so nicht ganz. Natürlich gibt's Verluste/Einschränkungen bei 
Teilverschattung. Bspw. Haben zwischenzeitlich wohl schon alle Module 
bypassdioden und diese verhindern einen kompletten stringausfall durch 
einzelne Module. Auch die interne Verschaltung der Zellen ist 
zwischenzeitlich darauf ausgelegt, dass ein Modul bei Teilverschattung 
nicht zwangsweise zur Gänze ausfällt.

Alram

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

oszi40 schrieb:
> Dein Datenblatt wird die Leistung bei optimaler Ausrichtung angeben.

Nö

Das Datenblatt von PV-Modulen bezieht sich gewöhnlich auf 
Standard-Testbedingungen (STC, 1000 W/m², 25°C, Luftmasse 1.5, 
sonnenähnliches Spektrum nach Norm IEC 60904-3 (2016) Teil III).
https://de.wikipedia.org/wiki/Standard-Testbedingungen_(Photovoltaik)

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


Lesenswert?

Alram L. schrieb:
> Tilo R. schrieb:
>> Der Strang ist zu jedem Zeitpunkt durch das am schlechtesten in der
>> Sonne liegende Modul limitiert.
>
> Das stimmt so nicht ganz. Natürlich gibt's Verluste/Einschränkungen bei
> Teilverschattung. Bspw. Haben zwischenzeitlich wohl schon alle Module
> bypassdioden und diese verhindern einen kompletten stringausfall durch
> einzelne Module. Auch die interne Verschaltung der Zellen ist
> zwischenzeitlich darauf ausgelegt, dass ein Modul bei Teilverschattung
> nicht zwangsweise zur Gänze ausfällt.
>
> Alram

Ja, bei Verschattung. Auch wenn nur ein Teil eines Moduls verdeckt ist, 
funktionieren die Bypassdioden gut. Und die Wechselrichter mit 
Schattenmanagement sind heute clever genug, dann einen Arbeitspunkt zu 
wählen, wo tatsächlich die Bypassdioden zum Tragen kommen, d.h. das 
(Teil-)Modul wird ausgeblendet, der restliche Strang arbeitet im MPP.

Aber rechnen wir mal ein Beispiel: 2 Module liegen vollständig in der 
Sonne, das eine ist aber im Moment etwas schlechter ausgerichtet (kein 
Schatten). Nehmen wir an Modul A macht 100W, Modul B 80W.

Es gibt jetzt 2 Optionen:
1. Das WR-Schattenmanagement findet einen Arbeitspunkt mit mehr Strom, 
und aktiviert die Bypassdioden in Modul B. Dann verliert man 80W. Summe 
100W.
2. Der WR nimmt weniger Strom, Modul B bringt 80W, Modul A wird aber auf 
knapp über 80W runtergebremst. Summe 160W

Wie man es dreht und wendet: schwer kalkulierbare Ertragseinbußen.
Deswegen macht man keine unterschiedlich geneigten Module in den selben 
Strang, oder halt mit Optimierern.

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Schön gerechnet.
Mein Pilot-Balkonmodul (optimal ausgerichtet) lieferte im Sommer bis 3 
kWh pro Tag und jetzt in 3 Tagen 0 kWh (null). So gesehen sollte man 
sich nicht von schöner Rechnung blenden lassen UND die auch die nötige 
Wartung in der Wirtschaftlichkeitsrechnung nicht vergessen.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


Lesenswert?

Meine 10 450-Watt-Module auf der Garage in Brandenburg (alle im gleichen 
Winkel von 14 Grad, wie das Dach) lieferten im Juni 2022 um die 400 kWh, 
im Oktober waren es noch mickrige 175 kWh bei vergleichbarer Anzahl 
Sonnenstunden. Soviel machen der Winkel und die Zeitverschiebung aus ...

: Bearbeitet durch User
von oszi40 (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Je nach Winkel gibt es noch Schmutz und Schnee.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


Lesenswert?

oszi40 schrieb:
> Je nach Winkel gibt es noch Schmutz und Schnee.

Ups ... tatsächlich, daran habe ich noch garnicht gedacht. Das liegt 
wohl u.A. daran, dass ich vor nichtmal 10 Tagen noch im Mittelmehr 
schwimmen war ... :-(

Wenn morgen keine Minusgrade mehr sind, werde ich mal mit dem 
Wasserstrahl aus dem Brunnen drübergehen.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Frank E. schrieb:
> im Oktober waren es noch mickrige 175 kWh bei vergleichbarer Anzahl
> Sonnenstunden.

Ein Neigungswinkel von 14° ist im Winter großer Käse.
Mit 55° und Ausrichtung nach S wären die Panele dem Sonnenstand im Okt 
deutlich besser angepasst. Da solltest du an die 235kWh kommen.
Aber warte mal auf den Dezember. Da wirst du kaum mehr als 66kWh 
einsammeln

> Soviel machen der Winkel und die Zeitverschiebung aus ...
Die Zeitverschiebung ist den Modulen egal. Die arbeiten immer mit wahrer 
Sonnenzeit.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
>> Soviel machen der Winkel und die Zeitverschiebung aus ...
> Die Zeitverschiebung ist den Modulen egal. Die arbeiten immer mit wahrer
> Sonnenzeit.

Nee ... ich meine damit, dass nicht nur der höchste Punkt der Sonne über 
dem Horizont deutlich niedriger ausfällt, sondern auch die die Zeit der 
Sonne über dem Horizont insgesamt sehr viel kürzer ist.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Ein Neigungswinkel von 14° ist im Winter großer Käse.

Ja, so ist halt das Dach, ich wollte keine zusätzlichen Gestelle mit 
Neigung draufbauen.

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Frank E. schrieb:
> so ist halt das Dach

Sehr verständlich. Durch mehr Module könnte man den Verlust ausgleichen. 
Jedoch Schmutz und Schnee bleiben auf flachen Flächen besser liegen. Die 
muß man auch mal putzen.

von Hubert G. (hubertg)


Lesenswert?

Frank E. schrieb:
> Ja, so ist halt das Dach, ich wollte keine zusätzlichen Gestelle mit
> Neigung draufbauen.

Wenn man die Module aufständert, muss man darauf achten das sie sich 
dann nicht gegenseitig abschatten. Man sollte dann genau rechnen ob ein 
paar Module mehr dann nicht günstiger sind.
Gestelle bieten, je nach Lage, auch eine größere Windangriffsfläche.

: Bearbeitet durch User
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.