Allgemein

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Impressum

Nun, als Erstes muss abgeklärt werden ob es auf dem gewünschten Obkejt überhaupt Sinn macht Photovoltaikmodule zu installieren. Gründe die dagegen sprechen sind unter Anderen zum Beispiel die Ausrichtung des Daches, Bäume (Verschattung), ein defektes Hausdach usw.

Dieses Dach resp. seine Ziegel halten keine 10 Jahre mehr.. bringt also nix da eine PV-Anlage zu montieren.

Ausrichtung/Neigung:
Das Objekt sollte im optimalen Fall nach Süden ausgerichtet sein. Süd-Ost oder Süd-West sind aber auch noch ganz akzeptabel und erreichen noch immer 95% der Leistung gegenüber einer Südausrichtung.

Die optimale Dachneigung beträgt 30 Grad. Die meisten Hausdächer haben zwischen 15 und 50 Grad.
Gut ist, was zwischen 15 und 40 Grad ist. Hat man ein Flachdach, wird die Neigung durch die Montagewinkel oder Montagewannen bestimmt. Diese sollten ebenfalls mit 30 Grad Neigung aufgebaut werden. Im Winter ist ein steilerer Winkel besser, und im Sommer ein flacherer.

Folgende Durchschnittswerte können angenommen werten, gesehen von einer otpimalen Ausrichtung.
(Süd, 30 Grad Neigung)

Bei Flachdächern gilt es zu beachten, dass je nach Höhe der Module ein unterschiedlicher Abstand von Modulreihe zu Modulreihe erstellt werden muss, hier in rot dargestellt. Dies damit sich die Module nicht gegenseitig verschatten.

Dimensionierung
Es sollte als erstes geschaut werden, welche Fläche für die Anlage zur Verfügung steht.
Je nach Hersteller und Leistung der Module haben mehr oder weniger davon Platz.

An dieser Stelle muss man sich mit den technischen Angaben der Module auseinanderschlagen. Einige Module sind Beispielsweise nur 80 cm breit, andere 1 Meter. Hier macht es also Sinn als erstes mal seine Fläche zu vermessen und zu schauen was passt.

Dieses Dach wurde nun optimal genutzt.
Zuerst wurde das Dach vermessen und anschliessend berechnet wieviele Module maximal Platz haben.

Da es je nach Hersteller verschiedene Masse der Module gibt, kann so das optimum herausgeholt werden.

Aufgrund der Dachgrösse, der Modulart, der Neigung und der Ausrichtung ergibt sich dann die Leistung die maximal erreichbar ist.

Beispielrechnung für den in etwa zu erwartenden Ertrag:

20 Module a 200 Watt = 4000 Watt
94% der Modulleistung (je nach Ausrichtung und geografischen Gegebenheiten) = 3760 kW/h pro Jahr

Es gibt einige gute Apps die man aufs Handy laden kann und das Handy anschliessend aufs Hausdach legt.
Die App gibt dann aufgrund von Ausrichtung und Winkel eine etwaige Ertragserwartung. Zudem wird auch gleich die Dachneigung angezeigt.

Dazu passend muss nun auch der Wechselrichter ausgewählt werden. Hier gilts zu schauen, dass dieser nicht überdimensioniert ist (höherer Preis), aber die Maximalleistung der Anlage abfangen kann. Auswahlkriterien sind hier zum Beispiel, ob man 1-phasig oder 3-Phasig einspeisen will, ob der Wechselrichter meherer Strings beherrschen muss, will man Internetzugriff etc etc.
Der Unterschied 1- oder 3-phasig wird weiter unten beschrieben.




Strings bezeichnet die Gruppe Module die in Serie geschaltet sind. Eine Anlage kann zum Beispiel aus 2 Strings a je 10 Module bestehen. Dies weil Bsp. die maximale Spannung des Wechselrichters auf einem Eingang mit 20 Modulen überschritten würde, oder aus verschattungstechnischen Gründen.
Wenn Schatten auf 1 Modul fällt, büssen dies nur 9 weitere Module ein und nicht gleich die ganze Anlage. Die Strings sollten wenn möglich aber auch auf den optimalen Bereich, in dem der Wechselrichter am effizientesten arbeitet ausgelegt werden.

Beispiel für eine String-Auslegung

MPP Bereich (optimaler Wirkungsfaktor) eines Wechselrichters X ist bei 600 Volt pro Eingang. Der erlaubte Bereich wäre aber 250-900 Volt. Nun ist zu schauen dass man möglichs nahe an die 600 Volt kommt. Ob das nun mit einem String geht, oder ob man ihn teilen muss ist von der Anzahl und der Leistung der Module abhängig. Natürlich machts keinen Sinn String1 genau auf 600 Volt zu platzieren währenddessen String 2 gerademal 300 Volt bringt. Dann macht man lieber 2 x 450 Volt. Die Strings müssen aus den baugleichen Modulen bestehen !

Hier wurden ein String-A mit 13 -und ein nString-B mit 14 Module gemacht.

Verschattung:
Wenn immer möglich sollten Photovoltaikmodule den ganzen Tag lang keinen Schatten treffen. Am wichtigsten ist die Zeit von 11.00 bis 14.00 Uhr, da dann die Sonne am meisten Energie Liefert. Das Gemeine an der Verschattung ist, dass die Photovoltaikmodule dann nur noch die Leistung bringen die das verschattete Modul hat, da Serieschaltung.
Das bekanntlich schwächste Glied in der Kette gibt an wie viel Leistung am Ende herauskommt. Dank der Bypassdioden die die heutige Module haben, kann das ein Stückweit umgangen werden.

Hierzu ein kleines Rechenbeispiel (Bypassdiode nicht einbezogen):

10 Module a 5 Ampere und 40 Volt in Serie bringen 5 Ampere und 400Volt. Hat nun eines der Module Schatten, bringt dieses  vielleicht noch 2 Ampere und 20 Volt. Was die Volt (Spannung) betrifft (400-20=430) ist das nicht so schlimm. Allerdings haben wir statt 5 Ampere nur noch 3 Ampere. Also haben wir wegen einem Modul eine Einbusse von 40% der Leistung der ganzen Anlage.
Dies kann umgangen werden indem man die ganze Anlage in mehrere Strings (wie oben erwähnt) teilt und somit nur dieser String eine niedrigere Ausbeute hat.

Wie finde ich heraus was dem Sonnenverlauf in die Quere kommen könnte ?
Nun hierfür gibts einige super Apps fürs Handy. Diese zeigen den Sonnenverlauf übers ganze Jahr. So kann man genau sehen, welcher Baum/Haus an welchem Tag um welche Zeit Schatten wirft. Ist das nur im Winter, wenn die Sonne sowieso nur knapp hinter dem Horizont vorkommt, ist das nicht so schlimm wie wenn am 21. Juni ein Baum um 12.00 Uhr genau im Sonnenlicht steht.

Bsp. eines Apps fürs Handy

Verkabelung / Standort des Wechselrichters
Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Verkabelung der Anlage und der Standort des Wechselrichters.
Will man die Kabel aussen am Haus geführt, oder doch lieber im Haus (wenn das überhaupt noch geht) ?
In den meisten Fällen werden die Kabel aussen in einem Aluminiumrohr verlegt und unten  in den Keller geführt, respektive dorthin wo sich der Wechselrichter befindet. Hier sollte man je nach Wechselrichter eine Wand finden die einen freien platz bietet von ca 1.20m x 1.70m (braucht 30 cm Abstand zu Wänden und Decke.
Falls Kabelkanäle gewünscht werden, müssen die unbedingt UV-resistent sein. Daher empfehle ich Alu-Rohre.

Achtung!


Das Anschliessen darf ausschliesslich von einer dafür ausgebildeten Elektrofachkraft gemacht werden.
Hier wird mit bis zu 1000 Volt gearbeitet. Zudem ist Gleichstrom (DC) gefährlicher als Wechselstrom (AC), da er wie der Name sagt nicht "wechselt" und man bei einem Stromschlag das Kabel nicht mehr loslassen kann. Zudem zerstört es innert Tagen die roten Blutkörperchen wenn nichts getan wird. Die Folge dürfte jedem bekannt sein.

Maximale erlaubte einzuspeisende Leistung:
Bis 4300 KW/h Jahr erlaubt auf 1 Phase (1x220 Volt, 4mm2)
Ab 4300 KW/h muss der Strom mehrphasig eingespeist werden (3x220 Volt)

Ab 30 KWh muss zusätzlich vom ESTI eine Bewilligung erfolgen. (Eid. Starkstrom Inspektorat)

Einspeisevergütung / Stromzähler

Wenn KEV bezogen werden will (www.swissgrid.ch), muss ein separater Stromzähler des EWR
Installiert werden. Installationskosten ca 80.- monatliche Miete ca. 4.-

Ohne KEV wird die Anlage einfach Hausseitig hinter den Stromzähler angeschlossen.
Hier muss sichergestellt sein, dass der Hauszähler kein reiner Bezugszähler ist, ansonten wird der Ueberschuss (Produktion minus Eigenbedarf)
nicht ins Netz eingespeist, resp. verpufft im Nichts.

Fragen
bei Fragen zum ganzen Thema, bitte via Kontaktformular auf mich zukommen.
Gebe gerne Auskunft sowie bewährte Handwerker-Kontakte.