PV und schattiges Dach? SENS hellt auf!

PV-Dachanlage Verschattung STEAG Solar Energy Solutions

Maximaler Photovoltaikertrag trotz Verschattung auf Industriedächern und Filialen

Die Sonne strahlt, kein Wölkchen trübt den Himmel, das Dach ist optimal ausgerichtet – beste Bedingungen für Ihre Photovoltaikanlage. Doch wie ertragreich fließt der Strom aus der Kraft der Sonne, wenn Bäume oder hohe Gebäude ihre Schatten auf Solarmodule werfen? Wie beeinflusst die Teilverschattung von Antennen, Kaminen und Lüftern auf dem Dach die Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage? SENS hebt die Potenziale verschatteter PV-Aufdachanlagen für Industrie, Handel und Gewerbe – mit Verschattungsanalysen, Ertragssimulationen und exakter Planung. Damit Sie von der maximalen Energieausbeute Ihrer Solaranlage profitieren.

Nur die wenigsten Dächer sind komplett schattenfrei

Freie Dachflächen ohne Verschattungen, kombiniert mit intensiver Sonnenstrahlung, garantieren hohe Erträge und gute Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen. „Doch unsere langjährige Erfahrung in der Erstellung von Verschattungsanalysen und bei Aufbauten auf Industriedächern zeigt uns: Die wenigsten Dächer sind komplett schattenfrei“, klärt SENS-Planungsingenieur Sascha Link auf.

Verschattungen können entstehen durch:

  • Lichtkuppeln/RWAs
  • Lüfter
  • Klimageräte
  • Sekuranten
  • Attika oder umlaufende Geländer
  • Nebenstehende Bäume
  • Hohe Gebäude/Masten
  • Äußerer Blitzschutz mit hohen Fangstangen

Clever simuliert – PV-Ertrag im Jahresverlauf trotz Verschattung

Damit Sie von maximaler Energieausbeute profitieren, erstellen die SENS-Experten in den ersten Schritten einer Verschattungsanalyse ein fachgerechtes Aufmaß: Sie erfassen Dachmaße, Ort und Größe der Störobjekte und fertigen eine Bilddokumentation an – in bestimmten Fällen ergänzt von einer automatisierten 3D-Drohnen-Gebäudeerfassung.

Diese Erkenntnisse werden in einer detaillierten Ertragssimulation mit der leistungsfähigen Simulationssoftware PVsyst aufgelöst, welche die Auswirkungen von Verschattungen auf den Ertrag im Jahresverlauf anzeigt. Schließlich führt ein veränderter Sonnenstand zu unterschiedlichem Schattenwurf: Im Winter steht die Sonne tief – auch niedrigere Hügel oder Gebäude in der Nachbarschaft können Schatten werfen, die im Sommer womöglich unbemerkt bleiben.

Nahverschattungen auf Abstand halten – Hotspots und Überhitzung vermeiden

Je weiter Verschattungsobjekte von der Moduloberfläche entfernt sind, desto geringer sind die Verluste. Deshalb sollten besonders Nahverschattungen von dünnen Objekten, zum Beispiel von Blitzfangstangen, vermieden oder auf Abstand geachtet werden. Sie können einen harten Kernschatten durch die Direktstrahlung werfen.

Sind Solarzellen eines Photovoltaikmoduls verschattet, wirkt sich das auf alle weiteren Solarmodule des gleichen in Reihe geschalteten Modulstrangs aus: Der in den vorgelagerten Modulen produzierte Strom wird nicht weitertransportiert. Ist ein Modul eines Strings verschattet, verringert sich die gesamte Leistung des Strangs.

Zudem kann eine punktuelle Überhitzung entstehen, sogenannte Hotspots – Zellen, die nur begrenzt Strom aufnehmen, sich aber aufgrund des Stroms der anderen Solarzellen stark erhitzen. Hotspots schädigen langfristig die Solarmodule und können Brände auslösen, doch sie können mit einer Wärmebildkamera identifiziert werden.

Bypassdioden, Wechselrichter, Leistungsoptimierer: Ertragseinbußen verringert, Leistungen maximiert

Um den Einfluss von Teilverschattungen zu verringern, beispielsweise auf den gesamten String, sind in jedem Modul drei Bypassdioden verbaut. Über die Bypässe wird der Strom um die verschatteten Zellen vorbeigeleitet. So werden Rückströme an den betroffenen Modulbereichen vermieden.

Mit hocheffizienten PV-Wechselrichtern erreichen Module bei Verschattung und Teilverschattungen ihr Leistungsoptimum, zusätzlich kann mit einem System aus so genannten Leistungsoptimierern der Wirkungsgrad der PV-Anlage erhöht werden: Im Einzelmoduloptimierer sind Hoch-/Tiefsetzsteller mit einer Festspannungsregelung von 750 Volt enthalten. Sie optimieren den Solarertrag insbesondere bei Nahverschattungen, Verschmutzungen oder Alterungseffekten an den Solarmodulen. An jedem Solarmodul installiert, fällt nur das jeweils betroffene Modul und nicht der gesamte Wechselrichter in seiner Leistung ab. „Mit diesen Maßnahmen und professioneller Planung minimieren wir Ertragseinbußen und holen die maximale Leistung aus den Modulen heraus“, versichert Sascha Link.

Günstiger Strom – gesichert über 20 Jahre und länger

SENS konzipiert und baut seit vielen Jahren europaweit erfolgreich PV-Aufdachanlagen, beispielsweise für große Filialgeschäfte aus dem Lebensmitteleinzelhandel. Ist Ihre Anlage errichtet, versorgt diese Sie mit günstigem Strom, gesichert über 20 Jahre und länger – zu absehbaren festen Kosten. Oft können Sie den gesamten Eigenverbrauch Ihres Betriebs über eine PV-Anlage abdecken. Überschüssig produzierten Strom können Sie über eine ergänzende Speicherlösung zwischenspeichern, damit machen Sie Energie dauerhaft verfügbar und sich unabhängiger von steigenden Strompreisen und Ihrem Energieversorger.

Was tun, wenn sich Verschattungen nicht vermeiden lassen?

Einige Verschattungsobjekte wie Aufbauten auf dem Dach oder nahstehende Bäumen lassen sich nicht immer bei jedem Dach vermeiden. Unsere Experten von SENS berechnen, welchen Einfluss die Verschattung auf den Gesamtertrag der PV-Anlage hat und beraten Kunden hinsichtlich möglicher Lösungen (z.B. optimierter Abstand zum Verschattungsobjekt und Berücksichtigung bei der Konfiguration der Wechselrichter). Sollten solche Verschattungen nur bei tiefstehender Sonne im Winter bzw. in frühen Morgen- oder späten Abendstunden auftreten, haben diese nur einen geringen Einfluss auf den Gesamtertrag der PV-Anlage. In Simulationen wird dieses Szenario vorher abgebildet und bewertet. Sie haben selbst Objekte auf dem Dach, die Schatten werfen und Sie sind sich nicht sicher, ob Ihr Dach für eine PV-Dachanlage geeignet ist?

Heben wir Ihre Potenziale!

Wir heben die Potenziale der Sonnenkraft und setzen Ihr Dach ins günstigste Licht – auch in Ihrer Region. Wir übernehmen die Planung und den Bau Ihrer PV-Aufdachanlage, abgestimmt auf Ihre individuellen Anforderungen.

Kontaktieren Sie uns per E-Mail an sens@steag.com, telefonisch unter +49 931 25064 230 oder direkt über unser Kontaktformular.

Jetzt Energiekosten nachhaltig senken – mit PV-Dachanlagen für Industrie und Gewerbebetriebe.

Bild: Marco Bömmel

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