Die Leistungsfähigkeit von Solaranlagen hängt maßgeblich vom Zugang zum Sonnenlicht ab. Eine Beschattung – ob teilweise oder vollständig – kann die Effizienz von Solarmodulen und die erzeugte Energiemenge erheblich beeinträchtigen.
Die Auswirkungen von Schatten auf Solarmodule
Leistungsminderung: Bei einer Verschattung kann die Leistungsabgabe der betroffenen Solarzellen deutlich reduziert sein und der Wirkungsgrad der Anlage um bis zu 30-40% sinken.
Teilverschattung: Eine Teilverschattung – beispielsweise durch den Schatten eines Astes oder Schornsteins – kann das gesamte Solarmodul beeinträchtigen, da die Zellen in Reihe geschaltet sind.
Hot-Spot-Phänomen: Abgeschattete Zellen können als Widerstand wirken und Wärme erzeugen. Dies kann Solarmodule auf lange Sicht beschädigen, wenn kein geeigneter Schutz, wie beispielsweise Bypass-Dioden, vorhanden ist.
Umgang mit Beschattungproblemen
Optimierte Platzierung: Vor der Installation von Solarmodulen ist es wichtig, die Schattenverhältnisse des Daches bzw. des Installationsortes zu untersuchen, insbesondere unter Berücksichtigung der Sonnenstände im Winter und Sommer.
Änderung der Ausrichtung und des Neigungswinkels: Durch die Ausrichtung (in Ungarn ist die südliche Ausrichtung am optimalsten) und den Neigungswinkel der Solarmodule kann die Sonnenlichtaufnahme maximiert und der Schatteneffekt minimiert werden.
Alternative Installationslösungen:
- Freiflächenanlagen: Bei einer Verschattung des Daches kann sich eine Platzierung der Solarmodule auf einer Freiflächenanlage lohnen, da hier die optimale Positionierung einfacher sichergestellt werden kann.
- Sonnenflächen nutzen: Es lohnt sich, Standorte mit möglichst viel Sonnenlicht zu wählen, beispielsweise die Südseite eines Daches oder eine freie Fläche.
Verschattungsresistente Technologien:
- Bypass-Dioden: Diese leiten die Schaltkreise um die abgeschirmten Zellen herum und minimieren so den Leistungsverlust.
- Optimierer und Mikrowechselrichter: Diese Geräte ermöglichen den unabhängigen Betrieb jedes Solarmoduls und reduzieren so die Auswirkungen der Beschattung auf das gesamte System.
Zusammenfassung
Die Minimierung der Verschattung ist einer der wichtigsten Schritte bei der Planung und dem Betrieb von Solaranlagen. Eine optimierte Platzierung, der Einsatz von Anti-Shading-Technologien und eine sorgfältige Vorplanung garantieren, dass das System die maximale Leistung erreicht.