Verschattung richtig messen
Die Leistungsfähigkeit von Balkonkraftwerken und Mini-PV-Anlagen hängt entscheidend davon ab, wie viel Sonnenlicht die Module tatsächlich erreicht. Selbst kleine Schatten können die Energieausbeute drastisch reduzieren. Daher ist es wichtig zu wissen, wie man Verschattung richtig misst und analysiert, um den optimalen Standort für die Solarmodule zu finden.
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Warum Verschattungsmessung für Solaranlagen so wichtig ist
Viele Besitzer von Mini-Solaranlagen sind enttäuscht von der Leistung ihrer Systeme, ohne zu wissen, dass Verschattung der Hauptgrund für die geringen Erträge sein könnte. Eine professionelle Verschattungsmessung kann die Ertragserwartungen deutlich präziser machen und Enttäuschungen vermeiden.
Besonders bei Mini-PV-Anlagen auf Balkonen oder in kleinen Gärten ist der verfügbare Platz begrenzt. Umso wichtiger ist es, den sonnigsten Standort zu identifizieren. Selbst ein kleiner Schornstein oder ein Baum in der Nachbarschaft kann je nach Tageszeit erhebliche Schatten werfen und die Leistung mindern.
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Die besten Methoden zur Messung von Verschattung
Einfache Beobachtungsmethoden
Für einen ersten Überblick können Sie den potenziellen Standort Ihrer Solaranlage über mehrere Tage zu verschiedenen Uhrzeiten beobachten. Notieren Sie, wann und wo Schatten auftreten. Diese Methode ist kostenlos, aber zeitaufwändig und nicht sehr präzise.
Eine einfachere Variante ist die Verwendung einer Panoramakamera oder eines Smartphones mit Weitwinkelobjektiv. Machen Sie Fotos vom geplanten Standort zu verschiedenen Tageszeiten und vergleichen Sie die Schattenwürfe.
Professionelle Messinstrumente für präzise Ergebnisse
Wer es genauer wissen möchte, sollte auf spezielle Messgeräte zurückgreifen. Ein Solarpathfinder ist ein professionelles Instrument, das den Sonnenverlauf für einen bestimmten Standort über das ganze Jahr simulieren kann. Mit einer halbkugelförmigen, reflektierenden Oberfläche zeigt es potenzielle Hindernisse im Sonnenverlauf an.
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Eine kostengünstigere Alternative ist ein Sonnenstandsmesser. Dieses Gerät ermöglicht es, den Sonnenstand zu verschiedenen Tages- und Jahreszeiten zu bestimmen und somit potenzielle Verschattungen vorherzusagen.
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In unserem Artikel „Schatten erkennen, Solarleistung optimieren“ finden Sie weitere detaillierte Informationen zu verschiedenen Messmethoden und deren Anwendung.
Digitale Hilfsmittel und Apps zur Verschattungsmessung
Die Digitalisierung hat auch vor der Solartechnik nicht Halt gemacht. Es gibt mittlerweile zahlreiche Apps, die bei der Messung von Verschattung helfen können. Diese Apps nutzen die Kamera und die Sensoren des Smartphones, um den Sonnenverlauf zu simulieren und potenzielle Verschattungen zu identifizieren.
Besonders empfehlenswert sind Apps, die mit Augmented Reality arbeiten. Sie blenden den Sonnenverlauf direkt in das Kamerabild ein, was eine sehr anschauliche Darstellung ermöglicht. So können Sie direkt sehen, welche Objekte zu welcher Tageszeit Schatten auf Ihre geplanten Solarmodule werfen könnten.
Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Verschattungsmessung
Um eine zuverlässige Verschattungsanalyse durchzuführen, empfehlen wir folgendes Vorgehen:
- Wählen Sie einen klaren, sonnigen Tag für die Messung.
- Bringen Sie das Messgerät oder Smartphone genau an der Stelle an, wo später die Solarmodule montiert werden sollen.
- Richten Sie das Gerät nach Süden aus (in der nördlichen Hemisphäre).
- Führen Sie die Messung gemäß der Anleitung des jeweiligen Geräts oder der App durch.
- Dokumentieren Sie die Ergebnisse, idealerweise mit Fotos oder Screenshots.
- Wiederholen Sie die Messung zu verschiedenen Tageszeiten, um ein vollständiges Bild zu erhalten.
Bedenken Sie, dass sich die Sonnenbahn im Laufe des Jahres ändert. Im Winter steht die Sonne tiefer als im Sommer, was zu unterschiedlichen Schattenwürfen führt. Eine gute Verschattungsanalyse berücksichtigt daher auch die jahreszeitlichen Schwankungen.
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Interpretation der Messergebnisse
Nach der Messung müssen die Ergebnisse richtig interpretiert werden. Nicht jede Verschattung ist gleich problematisch. Hier einige Anhaltspunkte:
Bei der Verschattungsmessung ist es wichtig zu verstehen, dass eine kurzzeitige Verschattung am frühen Morgen oder späten Abend weniger problematisch ist als eine Verschattung zur Mittagszeit, wenn die Sonneneinstrahlung am stärksten ist. Eine Verschattung von 10% der Modulfläche kann den Ertrag um bis zu 30% reduzieren, wenn sie ungünstig platziert ist.
Besonders kritisch sind linienförmige Verschattungen, die quer über mehrere Zellen verlaufen. Diese können dazu führen, dass ganze Modulstränge ausfallen. Moderne Solarmodule mit Bypassdioden können diesen Effekt zwar mindern, aber nicht vollständig eliminieren.
Optimierung nach der Verschattungsmessung
Nachdem Sie die Verschattungssituation analysiert haben, können Sie Maßnahmen ergreifen, um die Leistung Ihrer Solaranlage zu optimieren:
Standortanpassung
Der einfachste Weg ist natürlich, einen anderen, weniger verschatteten Standort für Ihre Solarmodule zu wählen. Bei Balkonkraftwerken kann schon eine Verschiebung um wenige Zentimeter oder eine Änderung des Neigungswinkels einen großen Unterschied machen.
Technische Lösungen
Falls eine Standortoptimierung nicht möglich ist, gibt es technische Lösungen, die helfen können, mit Verschattungen umzugehen:
Leistungsoptimierer können an einzelne Module angeschlossen werden und deren Leistung individuell optimieren. So wirkt sich die Verschattung eines Moduls nicht auf die anderen aus.
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Mikrowechselrichter erfüllen eine ähnliche Funktion, indem sie den Gleichstrom jedes Moduls separat in Wechselstrom umwandeln. Dies kann besonders bei teilweise verschatteten Anlagen zu einer deutlichen Ertragsverbesserung führen.
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Die Verwendung von Halbzellenmodulen kann ebenfalls helfen, da diese weniger empfindlich gegenüber Teilverschattung sind.
Fazit: Verschattung messen lohnt sich
Die gründliche Messung und Analyse von Verschattungen ist ein entscheidender Schritt bei der Planung und Optimierung von Solaranlagen, besonders bei platzbeschränkten Systemen wie Balkonkraftwerken. Mit den richtigen Werkzeugen und etwas Sorgfalt können Sie die Leistung Ihrer Anlage deutlich steigern und damit die Rentabilität Ihrer Investition verbessern.
Vergessen Sie nicht, dass sich Verschattungssituationen im Laufe der Zeit ändern können – wachsende Bäume, neue Gebäude oder Anbauten können neue Schattenquellen schaffen. Eine regelmäßige Überprüfung der Verschattungssituation alle paar Jahre ist daher empfehlenswert.
Mit einer professionellen Verschattungsmessung und den daraus abgeleiteten Optimierungsmaßnahmen können Sie das volle Potenzial Ihrer Solaranlage ausschöpfen und einen maximalen Beitrag zur nachhaltigen Energiegewinnung leisten.
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