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Panels Photovoltaische Solarenergie

Lage, Ausrichtung und Neigung von Sonnenkollektoren

Lage, Ausrichtung und Neigung von Sonnenkollektoren

Jede Implementierung einer nachhaltigen Photovoltaikanlage erfordert die Optimierung der zu verwendenden Ressourcen. Dies ist die Grundlage für die Planung und Montage von Solaranlagen, um die Gewinnung erneuerbarer Energien zu optimieren.

Um eine optimale Optimierung der Sonneneinstrahlung zu erreichen, ist die Nutzung der Sonne, die Kenntnis des Sonnenwegs, das Profil der Bedürfnisse und die Bedingungen für den Standort der Sonnenkollektoren unerlässlich. All dies erfordert die Bestimmung der Ausrichtung und Neigung der Solarmodule in ortsfesten Anlagen, um die Mindestkosten für die Kilowattstunde dieser Art von erneuerbarer Energie zu erreichen.

Aus Gründen der architektonischen Anpassung befinden sich Solarmodule in der Regel auf den Dächern, auch wenn es sich nicht um den Bereich handelt, der dem Speichersystem oder den Energiezählern am nächsten liegt. Aus Gründen der Sicherheit und der architektonischen Integration wird das Dach der Gebäude in der Regel als Standortzone der Photovoltaik-Solarmodule festgelegt.

Das Dach ist ein strukturelles Element des Gebäudes, dessen vier grundlegende Parameter bekannt sein müssen: die verfügbare Oberfläche, die Ausrichtung, die tragfähige strukturelle Last und die möglichen Schatten. Diese Elemente werden die Anordnung von Sonnenkollektoren und Verankerungssystemen bestimmen.

Eigenschaften bezüglich des Standorts und der Neigung von Photovoltaikmodulen sind bei Solarkollektoren üblich, die bei der Nutzung von Solarthermie verwendet werden.

Schattenvorfall

Ein zu berücksichtigender Aspekt sind die Schatten, die sich auf die Photovoltaikmodule auswirken können, da sich die Position der Reste während des Tages ändert, sie sich jedoch auch während der verschiedenen Jahreszeiten ändern. Im Winter beispielsweise wandert die Sonnenstrahlung weniger senkrecht zur Erdoberfläche zur Erde als im Sommer, sodass die Schatten viel länger sind.

Um eine maximale Nutzung einer photovoltaischen Solaranlage zu erreichen, muss darauf geachtet werden, dass mögliche Schatten auf die Paneele fallen, sowohl auf die nahe gelegenen (Objekte, die momentan die direkte Sonnenstrahlung abdecken) als auch auf die fernen Schatten (Elemente der Orografie) und / oder eine Landschaft, die die Sonne vor dem Bereich verbirgt, in dem sich die Solaranlage befindet.

Die Wirkung der Schatten sollte bei der Bestimmung der Position der Paneele sorgfältig abgewogen werden, da die Schatten auf den Paneelen zu einer erheblichen Verringerung der Produktion führen, insbesondere wenn sie in den zentralen Tagesstunden auftreten (Maximum) Sonnenstich).

Lage der Sonnenkollektoren

Ausrichtung und Neigung von Photovoltaikmodulen

Die verfügbare Fläche wird durch den Raum des Daches bestimmt, in dem die Eigenschaft die Photovoltaik-Module anordnet. Es muss sichergestellt werden, dass diese Oberfläche für Wartungsarbeiten leicht zugänglich ist, während dieser Raum vor Vandalismus oder herabfallenden Gegenständen geschützt werden muss.

Ausrichtung und Neigung von Photovoltaikmodulen

Die Ausrichtung und Neigung der Photovoltaikmodule hängt von dem Breitengrad ab, in dem wir uns befinden. Die optimale Ausrichtung der Paneele kann nach Süden oder Norden erfolgen, und die optimale Neigung hängt von der geografischen Breite des Ortes, der Jahreszeit ab, in der sie verwendet werden soll, und davon, ob sie über einen eigenen Generator verfügt.

Neigung der Sonnenkollektoren in Abhängigkeit von der Jahreszeit

In Anbetracht der Tatsache, dass es manchmal nicht möglich ist, die geeigneten Neigungs- und Orientierungsbedingungen zu erreichen, ist es in jedem Fall erforderlich, die Verluste der einfallenden Strahlung aufgrund der Standortbedingungen zu bewerten.

Ziel ist es, eine maximale Rechtwinkligkeit des Solarmoduls zur empfangenen Sonnenstrahlung zu erreichen. Auf diese Weise wird die von den Photovoltaikzellen gewonnene Energie optimiert.

Es gibt jedoch Bedingungen, die diese Prämisse ändern können. In Berggebieten, in denen häufig Schnee fällt, ist es wichtig, die steilen Dachneigungen zu nutzen, die zum einen für den Winter und zum anderen für die Neigung des Daches von Vorteil sind, da der Schnee fallen und sich nicht ansammeln kann oben auf den Sonnenkollektoren.

Trennung zwischen Reihen von Sonnenkollektoren

Der Abstand zwischen Reihen von Photovoltaik-Paneelen muss gewährleisten, dass sich während der Winter- / Sommersonnenwende keine Schatten zwischen den Paneelreihen überlappen.

Dieser Abstand wird im Fall von Platten in horizontaler Anordnung (in einer Ebene) durch den folgenden Ausdruck bestimmt.

D = (h / tan (h)) · cos (a)

In was:

d, ist der Mindestabstand zwischen Feldlinien. 
h, ist die Höhe der Paneellinie (vertikal vom obersten Punkt auf dem Boden). 
tan (h) ist der Tangens der Sonnenhöhe (Winkel) im ungünstigsten Monat in unserem Breitengrad. 
cos (a) ist der Kosinus des Sonnenazimuts im ungünstigsten Monat (Dezember) bei 10 Sonnenstunden.

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Geändert am: 4. Dezember 2019