Forum: Haus & Smart Home Temperatur der Solarmodule im Sommer


von Lu (oszi45)


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Nur mal so als Beispiel für einen sonnigen Sommertag:
Bei 31 Grad gemessen: 71 Grad Celsius auf dem Modul in Südrichtung.

von Roland E. (roland0815)


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China... Sack Reis und so....

von Michael B. (laberkopp)


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Lu schrieb:
> Nur mal so als Beispiel für

Ist halt ein schwarzes Autodach.

Daher baut man sie tunlichst so an,  dass dahinter die Luft aufsteigen 
und das Panel kühlen kann.

Denn das steigert die Ausbeute etwas.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Lu schrieb:
> Nur mal so als Beispiel für einen sonnigen Sommertag:
> Bei 31 Grad gemessen: 71 Grad Celsius auf dem Modul in Südrichtung.

Wenn man noch bedenkt, das die Zellen auch häufig noch 
hintergrundbelüftet sind, ist das ein erheblicher zusätzlicher 
Wärmeeintrag der hier in die nahe Umgebung eingebracht wird.

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Lu schrieb:
> Bei 31 Grad gemessen: 71 Grad Celsius auf dem Modul in Südrichtung.

Du kannst die Temperatur noch deutlich meßbar erhöhen, wenn Du den 
Wechselrichter ausschaltest und die Energie nicht abholst. Du solltest 
dann auf fast 80 Grad kommen.

von Christian B. (luckyfu)


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Dieter D. schrieb:
> ist das ein erheblicher zusätzlicher
> Wärmeeintrag der hier in die nahe Umgebung eingebracht wird.

Oh mein Gott! Wir werden alle Sterben! Welch Katastrophe! Relevant währe 
diese Messung nur, wenn man ein schwarzes Ziegeldach parallel dazu 
messen würde. DANN, und nur dann kann man überhaupt eine Aussage 
treffen, um wieviel wärmer ein Modul wird. Allerdings ist es auch dann 
noch vollkommen belanglos wenn man sich einen Raum anschaut, der mehr 
als 100m³ groß ist. Wir werden es nicht schaffen, soviel PV auf die 
Dächer zu bauen, dass deren Wirkung die Wirkung, welche Asphalt und 
Beton bereits haben, übersteigt. Nicht bei einem Gebäude und erst recht 
nicht im Bereich einer ganzen Stadt.

von Udo S. (urschmitt)


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Dieter D. schrieb:
> Du kannst die Temperatur noch deutlich meßbar erhöhen, wenn Du den
> Wechselrichter ausschaltest und die Energie nicht abholst. Du solltest
> dann auf fast 80 Grad kommen.

Er kann sie noch von hinten mit Bauschaum isolieren. Dann packt er noch 
etwas mehr.

von Udo S. (urschmitt)


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Dieter D. schrieb:
> ist das ein erheblicher zusätzlicher
> Wärmeeintrag der hier in die nahe Umgebung eingebracht wird.

Kommst du mal wieder mit deinen alternativen Wahrheiten. Ein 
stinknormales Ziegeldach kommt im Sommer auch locker auf 70°

Hier mal ein kurz gesuchter Link
https://www.hoch-baustoffe.de/publish/viewfull.cfm?objectid=d93a6949_ccce_2c8e_a359f97aaf07fc80

von Marek N. (db1bmn)


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Laut https://de.wikipedia.org/wiki/Stefan-Boltzmann-Gesetz würde eine 
ideal schwarze Fläche eine Temperatur von über 88°C erreichen.
Einfach nur so, weil sie da ist. Völlig sinnlos.

Eine Solarzelle mit 20% Wirkungsgrad erreicht demnach nur 69°C und 
liefert uns Strom, dessen Abwärme man irgendwoanders oder zeitverzögert 
nutzen kann: Maschinen antreiben, Auto fahren, Daten verarbeiten...

Ich finde, die Messung des TOs deckt sich sehr gut mit der Berechnung 
thumbsup

von Andreas M. (amesser)


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Dieter D. schrieb:
> Wenn man noch bedenkt, das die Zellen auch häufig noch
> hintergrundbelüftet sind, ist das ein erheblicher zusätzlicher
> Wärmeeintrag der hier in die nahe Umgebung eingebracht wird.

Aha und wenn dort keine Zellen sondern Dachziegel sind? Die werden dann 
wohl nicht warm? Rote Dachziegel liegen bei der Absorption im Bereich 
von 70-80%, graue und Schwarze eher bei 85-95%. Über Dachpappe und 
Konsorten sprechen wir besser nicht. Dass wird alles in Wärme 
umgewandelt. Bei einem Solarmodul mit ca. 20% Wirkungsgrad bleiben max. 
80% für die Wärme übrig. Es mag sein das temporär, also tagsüber, die 
(Luft)temperatur bei Solar mehr steigt weil die sich wegen ihrer 
geringen Masse schneller aufheizen über den ganzen Tag betrachtet macht 
es aber nur wenig Unterschied beim Wärmeeintrag denn der Ziegel 
speichert viel mehr Wärmeenergie.

Ich würde behaupten in der Summe gewinnt das Solarmodul beim 
Wärmeeintrag, die erzeugte elektrische Energie kommt ja nicht aus dem 
Nichts. Dementsprechend führen Solarmodule auf Häusern und Dächern sogar 
eher zur Abkühlung....

https://nachhaltigwirtschaften.at/resources/sdz_pdf/schriftenreihe_2018-18_pvoptiray.pdf

https://www.helmholtz-klima.de/faq/wie-wirken-sich-solarmodule-auf-ihre-umgebung-aus

von Rüdiger B. (rbruns)


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Dieter D. schrieb:
> Wenn man noch bedenkt, das die Zellen auch häufig noch
> hintergrundbelüftet sind, ist das ein erheblicher zusätzlicher
> Wärmeeintrag der hier in die nahe Umgebung eingebracht wird.

https://www.powernewz.ch/rubriken/solarenergie/urbane-hitze-photovoltaik/

von Andreas M. (amesser)


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Marek N. schrieb:
> Laut https://de.wikipedia.org/wiki/Stefan-Boltzmann-Gesetz würde eine
> ideal schwarze Fläche eine Temperatur von über 88°C erreichen.
> Einfach nur so, weil sie da ist. Völlig sinnlos.

Aha, wo steht das mit den 88°C dort?

von Jens K. (jensky)


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Roland E. schrieb:
> China... Sack Reis und so....

Deutschland... Schwätzer und so...

von Marek N. (db1bmn)



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Andreas M. schrieb:
> Aha, wo steht das mit den 88°C dort?

Auf Wunsch eines einzelnen Herren hier die "Berechnung"

Edit: Das Rechnen kann man sich übrigens schenken, wenn man sich mit den 
abgeschätzten Zahlen aus dem dort dargestelltem Diagramm zufrieden gibt.

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Rüdiger B. schrieb:
> https://www.powernewz.ch/rubriken/solarenergie/urbane-hitze-photovoltaik/

Definitiv sind diese Aussagen in dem Text so nicht richtig, vor allem 
weil auch noch undifferenziert. So wie in der Anlage sieht es aus.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Udo S. schrieb:
> Kommst du mal wieder mit deinen alternativen Wahrheiten. Ein
> stinknormales Ziegeldach kommt im Sommer auch locker auf 70°

Auch das ist physikalisch nicht zu halten, weil hier Äpfel mit Birnen 
verglichen werden.

Dachziegel haben darunter Lattenroste. Die Rückseite führt daher 
schlecht die Wärme ab. Die Solarpanele werden so montiert, das dahinter 
die Wärme abgeführt wird. Es sinkt schließlich der Ertrag mit jedem Grad 
Erwärmung.

Die abgegebene Wärmemenge (Energie in Joule) an die Umgebung ist in der 
Summe gleich, egal ob ein Solarpanel auf der Rückseite mit 5cm Styropor 
beklebt oder Kühllamellen mit Lüftern angebracht wurden. Nur 
unterscheiden sich in beiden Fällen die Temperatur erheblich, die auf 
dem Panel gemessen werden.

von H. H. (Gast)


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Dieterchens Phantasik. Hat er sich ganz alleine ausgesponnen.

von Udo S. (urschmitt)


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Dieter D. schrieb:
> Definitiv sind diese Aussagen in dem Text so nicht richtig, vor allem
> weil auch noch undifferenziert.

Ach Dieter, ich habe dir schon mindestens zwei mal hier in Threads 
differenziert zu Farben und Arten von Ziegel Links herausgesucht wo der 
Absorbtionsgrad angegeben war.

Da du aber deine Theorien selber gar nicht glaubst sondern hier 
eigentlich nur provozieren willst, weil dich das offensichtlich 
irgendwie anzumachen scheint, hab ich keine Lust dafür noch Mühe 
aufzuwenden.

Es weiß inzwischen eh jeder der ab und zu hier liest.

von Jens M. (jensma)


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Dieter D. schrieb:
> Lu schrieb:
>> Nur mal so als Beispiel für einen sonnigen Sommertag:
>> Bei 31 Grad gemessen: 71 Grad Celsius auf dem Modul in Südrichtung.
>
> Wenn man noch bedenkt, das die Zellen auch häufig noch
> hintergrundbelüftet sind, ist das ein erheblicher zusätzlicher
> Wärmeeintrag der hier in die nahe Umgebung eingebracht wird.

Hab gerade unsere Panels gemessen:
Umgebungstemperatur im Schatten 28°C
Panel Temperatur 52°C
Rote Dachziegel unter Panel 37°C
Rote Dachziegel in der Sonne 58°C

Wo ist nun der größte Wärmeeintrag in die Umgebung?

von J. T. (chaoskind)


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Jens M. schrieb:
> Hab gerade unsere Panels gemessen:
> Umgebungstemperatur im Schatten 28°C
> Panel Temperatur 52°C
> Rote Dachziegel unter Panel 37°C
> Rote Dachziegel in der Sonne 58°C
> Wo ist nun der größte Wärmeeintrag in die Umgebung?

Die Temperatur alleine sagt exakt überhaupt nichts über den Wärmeeintrag 
aus. So tragen 10m^2 rote Dachziegel bei 52 C sicher mehr Wärme ein als 
ein Quadratmeter des selben Daches bei gleicher Temperatur. Und wenn die 
Umgebung nun 54 C haben sollte, dann nimmt das Dach sogar Wärme auf, 
statt sie abzugeben.
Sicher, ein sehr konstruiertes Beispiel, aber selbst mit Temperatur der 
Fläche und der Größe der Fläche hast du nicht genug Angaben, um über den 
tatsächlichen Wärmeeintrag nachzudenken.

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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gibt es denn eigentlich auch Kombi-Module, welche zusätzlich zum Strom 
auch noch Solarthermie verarbeiten und somit die Module kühlen könnten? 
ggf. kann man ja auch noch in Kombination mit einer kleinen Wärmepumpe 
daraus weitere elektrische Energie gewinnen?

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Jens M. schrieb:
> Wo ist nun der größte Wärmeeintrag in die Umgebung?

Hellere rote Dachziegel oder mehr die dunkleren Dachziegel?

Sind denn beide gleich gut auf der Rückseite durchlüftet?

Ansonsten ist das immer noch ein Äpfel mit Birnen vergleichen. 
Schließlich lernt man in der Physik das gleiche Randbedingungen 
geschaffen werden müssen.

Übrigens Deine Zeile rote Dachziegel unter dem Panel sind ein Beleg, das 
die Dachziegel auf der Rückseite die Abwärme kaum wegbringen und Deine 
Panele auf der Rückseite relativ gut die Abwärme los werden.

von Andreas M. (amesser)


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Marek N. schrieb:
> Auf Wunsch eines einzelnen Herren hier die "Berechnung"

Nur ist diese Rechnung leider nicht richtig, auch wenn ein scheinbar 
passendes Ergebnis rauskommt. Ein Solarmodul ist nämlich kein 
Schwarzkörper mit Absorption/Emission:=1. Außerdem gibt es noch andere 
Energieflüsse die man Berücksichtigen mus: Deine Rechnung unterschlägt 
leider die Wärmeabgabe an die Luft durch Konvektion. Der Wärmehaushalt 
ist viel komplexer

- thermische Strahlung auf der Vorderseite mit Absorption/Emission ~1
- thermische Strahlung auf der Rückseite, die ist optisch zwar meist
  weis, relevant wäre bei den Temperaturen allerdings eher der
  Infrarotbereich Absorption/Emission < 1
- Wärmeabgabe an die Luft durch Konvektion

von Rainer Z. (netzbeschmutzer)


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Was Lustiges zum Thema Wärmeeintrag bei praller Sonne:
https://www.t-online.de/tv/internethits/id_100468732/hitze-in-china-autos-blasen-sich-auf-kurioses-phaenomen.html

Die Erklärung in dem Video ist mir allerdings zu unpräzise und überzeugt 
mich nicht.

von Lu (oszi45)


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Man muß die örtlichen Gegebenheiten insgesamt betrachten.
Je nach Winkel treten auch Refexionen auf. Als Beispiel habe ich ein 
Fenster, welches ein trockenes Rechteck auf der Wiese verursacht. 
Ähnlichen Effekt kann auch ein Solarzaun zur Folge haben.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Andreas M. schrieb:
> Der Wärmehaushalt ist viel komplexer

Die Berechnung von Marek bezieht sich auf einen idealen schwarzen 
Strahler im Weltraum, also Vakuum und keine weiteren 
Hintergrundstrahlungen. Die 2,7K Hintergrundstrahlung verändert den 
Rechenwert für die Temperatur bereits hinter dem Komma.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Lu schrieb:
> Als Beispiel habe ich ein
> Fenster, welches ein trockenes Rechteck auf der Wiese verursacht.
> Ähnlichen Effekt kann auch ein Solarzaun zur Folge haben.

Richtig. Das können Reflexionen bewirken. Das das passiert bevorzugt mit 
mehr waagrecht montierten Solarpanelen. Zum Beispiel Balkonsolaranlagen 
sind da zu nennen und auch jene, die als Zaun aufgebaut wurden. Wenn ich 
einen Spaziergang zur Mittagspause mache, komme ich auch an einem Haus 
vorbei, die an der Südfront große Panele installiert haben. Auf dem 
Grünstreifen zum Gehsteig kann das kaputte Gras bewundert werden.

Der Balkon kann nicht mehr genutzt werden, weil die warme hochsteigende 
Luft den Aufenthalt zu unangenehm macht. Davor und ein kurzes Stück die 
Straße auf und abwärts wurde ein Parkverbot ergänzt. Sind halt jetzt 
fünf Parkplätze weniger für die Mitarbeiter.

Bei den aufgeblähten Autos handelt es sich um zusätzliche Erwärmungen 
des Kunststoffes durch Reflexionen, die auf die Stellen fielen. Daher 
sieht das auch so lustig aus.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Rüdiger B. schrieb:
> https://www.powernewz.ch/rubriken/solarenergie/urbane-hitze-photovoltaik/

Die Zahlen zum Verkehr habe ich mir auch mal geholt und nicht einmal die 
Aussagen zum Verkehr sind haltbar.

Die Stadt München würde an einem heißen Sommertag Mittags mit rund 300 
GW bestrahlt werden. An einem schönen Sommertag wären das rund 1,5 TWh. 
Davon wird rund 1 TWh absorbiert. Die Abwärme des gesamten Verkehrs 
innerhalb der Stadtgrenzen mit Verbrennern liegt an einem geschäftigen 
Werktag mit viel Verkehr und Staus bei 3-5 GWh. D.h. der Verkehr würde, 
wenn dieser konzentriert wäre auf eine Stunde das Stadtklima um bis zu 
0,2K erhöhen. Interessanterweise bringen, wenn alle einpendelnden 
Fahrzeuge ganz dunkelgrau bis schwarz sind auf den Parkplätzen stehend 
und von der Sonne bestrahlt insgesamt mehr an zusätzlicher Wärme in die 
Stadt ein, als durch den Fahrbetrieb. Daraus folgt, nur weiße Autos sind 
für die Stadt die richtigen Autos, sowohl für die dort wohnenden, wie 
auch die dort einpendelnden.

von Rainer Z. (netzbeschmutzer)


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Dieter D. schrieb:
> Bei den aufgeblähten Autos handelt es sich um zusätzliche Erwärmungen
> des Kunststoffes durch Reflexionen, die auf die Stellen fielen. Daher
> sieht das auch so lustig aus.

Ja, lustig sieht das wirklich aus. Nach meinem Verständnis können solche 
Aufblähungen aber nur entstehen, wenn sich unter der Kunststofffolie 
(viel) Gas bildet, woher auch immer das stammt.

von Udo S. (urschmitt)


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Ich sehe schon. Wenn wir jetzt alle mit Aluhut draußen herumlaufen und 
am besten den Autos auch noch Aluhüte aufsetzen, nützt das dem Kampf 
gegen die Klimaerwärmung - wegen der besseren Reflexion :-)

SCNR

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Udo S. schrieb:
> Aluhut

Wenn es unbedingt Alu sein muss, dann wenigstens matt-Weiß eloxiert.

von Lu (oszi45)


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Dieter D. schrieb:
> wenn alle einpendelnden
> Fahrzeuge ganz dunkelgrau bis schwarz sind auf den Parkplätzen stehend
> und von der Sonne bestrahlt insgesamt mehr an zusätzlicher Wärme in die
> Stadt ein, als durch den Fahrbetrieb.

Die schwarze Autofarbe macht wirklich ca. 20 Grad mehr lt. meiner 
Messung, nur sehen alle Parkplätze in München weiß aus, wo jetzt 
schwarze Autos parken?

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Lu schrieb:
> alle Parkplätze in München weiß

Die Striche sind es schon mal. Aber der Teer wird recht hell nach 
einiger Zeit und ist kein Zufall. Beim Nachrechnen aus Jux war ich dann 
doch erstaunt, wie viel Energieeinträge dabei herauskommen.

von Rainer Z. (netzbeschmutzer)


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Ob Dachpfannen oder Solarzellen oder Straßen, das macht wenig 
Unterschied. Ich habe schon vor 40 Jahren in der Großstadt geschwitzt, 
während es im Wald auszuhalten war (und immer noch ist). Anders gesagt: 
Es kommt nicht auf PV-Anlagen an, sondern auf mehr Grün in den Städten: 
Mehr Bäume, mehr Grünflächen/Parks, keine Steingärten (meine Meinung: 
die sind nur furchtbar).

von Roland E. (roland0815)


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Udo S. schrieb:
> Dieter D. schrieb:
>> ist das ein erheblicher zusätzlicher
>> Wärmeeintrag der hier in die nahe Umgebung eingebracht wird.
>
> Kommst du mal wieder mit deinen alternativen Wahrheiten. Ein
> stinknormales Ziegeldach kommt im Sommer auch locker auf 70°
>
> Hier mal ein kurz gesuchter Link
> 
https://www.hoch-baustoffe.de/publish/viewfull.cfm?objectid=d93a6949_ccce_2c8e_a359f97aaf07fc80

Und jetzt stellt euch mal vor, es gibt Dächer, die sind mit Schiefer 
gedeckt. Ganze Ortschaften voll davon...

von J. T. (chaoskind)


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Roland E. schrieb:
> Und jetzt stellt euch mal vor, es gibt Dächer, die sind mit Schiefer
> gedeckt. Ganze Ortschaften voll davon...

Der schiefe Turm von Pisa ist auch daraus. Heißt ja sogar "Schiefer Turm 
von Pisa" :D

SCNR

von Giovanni (sqrt_minus_eins)


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Marek N. schrieb:
> Laut https://de.wikipedia.org/wiki/Stefan-Boltzmann-Gesetz würde eine
> ideal schwarze Fläche eine Temperatur von über 88°C erreichen.
> Einfach nur so, weil sie da ist. Völlig sinnlos.

Soweit ich Herrn Boltzmann verstanden habe, gibt eine ideal schwarze 
Oberfläche mit 1m² und einer Temperatur von 344K (=88°C) eine Leistung 
von 1kW an den unendlichen Weltraum mit einer Temperatur von 0K ab. 
Sonst gar nichts.
Und was hat das jetzt mit der Frage zu tun?

Meine Messung heute: Thermische Solar, Umwälzpumpe AUS weil Speicher 
voll ==> T=130°C bei p=4bar.
?? Passt dann nicht ganz

von Rainer W. (rawi)


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Dieter D. schrieb:
> Wenn man noch bedenkt, das die Zellen auch häufig noch
> hintergrundbelüftet sind, ist das ein erheblicher zusätzlicher
> Wärmeeintrag der hier in die nahe Umgebung eingebracht wird.

Ein brennendes Feuerzeug ist lokal betrachtet noch viel schlimmer. 
Global betrachtet, absorbieren die Ozeane die meiste Sonneneinstrahlung.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Rainer W. schrieb:
> Global betrachtet, absorbieren die Ozeane die meiste Sonneneinstrahlung.

Richtig. Genau deshalb sind Landgewinne und Landverluste auch eine 
Ursache fuer Klimaschwankungen in der Erdgeschichte.

10% mehr oder weniger schlaegt mit über 3K auf das Klima durch.

: Bearbeitet durch User
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