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Macht es Sinn PV-Panele für Diffuseslicht zu optimieren?

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(@texnik)
Vorsichtiger Stromfühler
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natürlich war mir klar, daß im Winter sehr wenig Strom generiert wird. Aber maximal 30W erscheinen mir 850Wp doch sehr gering. Die Panele sind entsprechend der verfügbaren Auflistungen optimal nach Süden und mit 35° geneigt aufgestellt.

Diffuses Licht kommt von überall her. Meine Überlegung geht dahin, daß ohne Sonnenschein vielleicht eine horizontale Lage etwas mehr Ertrag bringen kann.

Tante Google hat mir keine Treffer zu Winkel und Diffusem Licht geliefert.


   
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(@xilli)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
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Im Winter würde für mehr Ertrag eine steilere Aufstellung mehr Sinn machen.

Dafür wäre das im Sommer wieder ein Nachteil.

Suche dir unter Pvgis deinen Standort raus und spiel mal mit den Daten. Da siehst du dann auch welche Neigung bei welcher Jahreszeit die besten Erträge liefert. Wird schön mit einer prognostizierten Ertragskurve ausgegeben.

2015- 6,05kwp Fronius mit TrinaSolar
2015- BWWP 270l
2017- 9,72kwp Fronius mit BenQ
2020- Klimasplit Duo Panasonic (Kühlen und Heizung DG)
2020- WP Panasonic Aquarea 5kw (J-Modell)
2023- Multiplus II 5000/48 GX - 20,48kwh Wallmount-Speicher mit 2x Neey Aktivbalancer


   
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(@jan106)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
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https://www.akkudoktor.net/forum/panels-wechselrichter-laderegler/ausrichtung-der-module-fuer-maximalen-ertrag-bei-bedecktem-himmel/

In diesem Thread habe ich auf der ersten Seite meine Gedanken dazu geteilt. Und mit meinen Messungen kann ich Xillis Aussage nicht bestätigen. 

Kurz zusammengefasst: Wenn eine 90° gen Süden Anlage 50 kwh im Winter produziert, dann tut sie das an einigen wenigen Tagen, die schön sind. An diesen wenigen Tagen läuft sie dann mit hoher Leistung. Eine flach liegende Anlage mit gleich vielen kwp, erreicht an diesen wenigen schönen Tagen niemals die gleiche Leistung, wie die aufgeständerte Anlage. Aber dafür läuft sie jeden Tag, sobald etwas Licht da ist mit einer immer gleich bleibenden Leistung von 5%-10%. Egal ob die Sonne scheint oder nicht. Und damit kommt sie eben falls auf 50 kwh Ertrag im gleichen Zeitfenster, wie die aufgeständerte Anlage.

 

Mehr noch: So eine Anlage kann ich überall hinstellen. Diffuses Licht kommt halt auch überall hin.

Angenommen ich lege ein 385w Modul in den Garten, welches in den übelsten 3 Monaten des Jahres an 5h am Tag mit 30w läuft. Dann hab ich 15kwh Ertrag. Oder auch 5€. So ein Modul bekomme ich im Moment für 65€... Das Geld wäre in 13 Jahren wieder drin, wenn ich dieses Modul an nur 3 Monaten im Jahr flach irgendwo auf meinem Grundstück hinlege.


   
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Carolus
(@carolus)
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Beigetreten: Vor 2 Jahren
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Veröffentlicht von: @jan106

https://www.akkudoktor.net/forum/panels-wechselrichter-laderegler/ausrichtung-der-module-fuer-maximalen-ertrag-bei-bedecktem-himmel/

In diesem Thread habe ich auf der ersten Seite meine Gedanken dazu geteilt. Und mit meinen Messungen kann ich Xillis Aussage nicht bestätigen. 

Kurz zusammengefasst: Wenn eine 90° gen Süden Anlage 50 kwh im Winter produziert, dann tut sie das an einigen wenigen Tagen, die schön sind. An diesen wenigen Tagen läuft sie dann mit hoher Leistung. Eine flach liegende Anlage mit gleich vielen kwp, erreicht an diesen wenigen schönen Tagen niemals die gleiche Leistung, wie die aufgeständerte Anlage. Aber dafür läuft sie jeden Tag, sobald etwas Licht da ist mit einer immer gleich bleibenden Leistung von 5%-10%. Egal ob die Sonne scheint oder nicht. Und damit kommt sie eben falls auf 50 kwh Ertrag im gleichen Zeitfenster, wie die aufgeständerte Anlage.

 

Mehr noch: So eine Anlage kann ich überall hinstellen. Diffuses Licht kommt halt auch überall hin.

Angenommen ich lege ein 385w Modul in den Garten, welches in den übelsten 3 Monaten des Jahres an 5h am Tag mit 30w läuft. Dann hab ich 15kwh Ertrag. Oder auch 5€. So ein Modul bekomme ich im Moment für 65€... Das Geld wäre in 13 Jahren wieder drin, wenn ich dieses Modul an nur 3 Monaten im Jahr flach irgendwo auf meinem Grundstück hinlege.

Jan, du bestätigst punktgenau etwas, was ich seit langer Zeit in dieser Form nur vermutet habe. Viele Hinweise wie Zahl von Sonnentagen, Anteile von Globalstrahlung, PVGIS simulationen  die ich gemacht habe,  Erträge meiner Panelgruppen in verschiedenen Steilheiten und Verschattungen, usw. ,  deuteten darauf hin.

Im Kopf habe ich eine fast fertige Planung dazu einen direkten Vergleichsversuch zu machen - wobei das grösste Problem ist, direkte Strahlung von der Globalstrahlung zu trennen: ohne Nachführung geht das eigentlich (fast) garnicht.

Jetzt werde ich den Versuch aber nicht lassen, sondern verstärkt in Angriff nehmen.

 

PS: Ich habe den Link zu diesem Thread im Wiki in

https://www.akkudoktor.net/forum/postid/113875/

ergänzt.

 

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
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(@xilli)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 95
 

Ok. Meine Aussage ist auch nicht fachlich fundiert, sondern nur im Abgleich mit Pvgis und meinen eigenen Anlagen gibt es eine ziemlich nahe Übereinstimmung.

Ich habe erst gestern ein BKW auf meine Terrasse hinten im Garten flach auf den Boden gelegt. Im Frühjahr werde ich sie senkrecht gen Süden an der Wand meines Nebengebäudes bringen. Nächstes Jahr kann ich dann über die Unterschiede berichten Face  

Oder ich sammel mal die Informationen meiner Freunde. Einer hat gestern flach aufs Schuppendach mit vielleicht 8Grad gen Süden gelegt. Bei meinem Nachbarn baue ich die Woche mit ca. 50Grad gen Süden auf (hab Samstag 5 gleiche BKW für meine Kumpels besorgt).

Ich hab ne Whatsapp-Gruppe für die Besorgung gegründet. Wenn alle laufen, können sie ja zum Vergleich die Ergebnisse der einzelnen Tage posten und ich finde was raus.

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jan106 and Carolus reacted
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
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Veröffentlicht von: @xilli

Ok. Meine Aussage ist auch nicht fachlich fundiert, sondern nur im Abgleich mit Pvgis und meinen eigenen Anlagen gibt es eine ziemlich nahe Übereinstimmung.

Ich habe erst gestern ein BKW auf meine Terrasse hinten im Garten flach auf den Boden gelegt. Im Frühjahr werde ich sie senkrecht gen Süden an der Wand meines Nebengebäudes bringen. Nächstes Jahr kann ich dann über die Unterschiede berichten Face  

Oder ich sammel mal die Informationen meiner Freunde. Einer hat gestern flach aufs Schuppendach mit vielleicht 8Grad gen Süden gelegt. Bei meinem Nachbarn baue ich die Woche mit ca. 50Grad gen Süden auf (hab Samstag 5 gleiche BKW für meine Kumpels besorgt).

Ich hab ne Whatsapp-Gruppe für die Besorgung gegründet. Wenn alle laufen, können sie ja zum Vergleich die Ergebnisse der einzelnen Tage posten und ich finde was raus.

Es ist schön, dass du dich beteiligen willst, diesem Thema auf den Grund zu gehen. Es kann jeden Versuch, jede Ergebnisse und Daten gebrauchen.

Es hat nämlich nicht nur was mit Winterertrag zu tun, sondern auch mit Nordausrichtungen, bei denen ausserhalb der Hauptsaison 100 % Verschattung herrscht und nur Globalstrahlung zählt.

Und ein wichtiger Punkt dazu: panelpreise sind nämnlich dermasen gefallen, dass Ausrichtungen die Früher undenkbar waren, unter U. auch nützlich und rentabel werden könnten. Das würde binsher unbenutzbare Flächen in die EEG einbeziehen.

(Und genau in dem Zusammenhang: Wie ahnungslos ist das, was man gerade als neue Bürokratisierung von Balkonanlagen in der Hauptstadt verzapft... Man könnte heulen)

 

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
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Xilli reacted
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(@jan106)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 215
 

So unrentable flächen, wie meine überdachung, bei der von den 10 Modulen die eine hälfte am Morgen vom nachbarsgebäude und am Nachmittag die andere hälfte von meinem eigenen gebäude verschattet werden?
Diese fläche ist so unrentabel, dass ich vor ein paar Wochen die alten, damals fast geschenkten, module gegen moderne Module für 65€ das stk getauscht habe.
Da liegt jetzt einfach mal die doppelte installierte Leistung auf der gleichen fläche... Nur, um diffuses Licht aufzufangen


   
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(@texnik)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 9 Monaten
Beiträge: 59
Themenstarter  

Veröffentlicht von: @xilli

Im Winter würde für mehr Ertrag eine steilere Aufstellung mehr Sinn machen.

Dafür wäre das im Sommer wieder ein Nachteil.

Suche dir unter Pvgis deinen Standort raus und spiel mal mit den Daten. Da siehst du dann auch welche Neigung bei welcher Jahreszeit die besten Erträge liefert. Wird schön mit einer prognostizierten Ertragskurve ausgegeben.

Eine steilere Aufstellung nutzt bei Sonnenschein mehr, da in den Wintermonaten der Sonnenstand niedriger ist und man sich dem optimalen 90° Lichteinfallswinkel nähert, vor allem bei Ost und West Ausrichtung.

Meine Frage ging mehr in Richtung globaler Einstrahlung, also ohne Sonne. Sind 0° Aufstellung besser? Schließlich erreicht diese diffuse Strahlung die Panele aus allen Richtungen. Klarer Nachteil, besonders im Winter, die Panele frei zu halten.

Vielleicht gönne ich mir zu Weihnachten noch 2 Panele und einen Laderegler, dann probiere ich es mal aus.

Die steilere Aufstellung kommt später dran und jeweils in Ost und West gerichtet.

 


   
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Eclipse
(@eclipse)
Heroischer Stromgenerator
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Beiträge: 990
 

@Carolus

Die Daten aus PVGis sind da meiner Meinung nach schon recht aussagekräftig, ob sich da eigene Tests (außer natürlich dem Spaß, den man dabei hat) lohnen?

Du bekommst in der stündlichen Auswertung für die vergangenen Jahre die folgenden Informationen.

P PV system power (W)
Gb(i) Beam (direct) irradiance on the inclined plane (plane of the array) (W/m2)
Gd(i) Diffuse irradiance on the inclined plane (plane of the array) (W/m2)
Gr(i) Reflected irradiance on the inclined plane (plane of the array) (W/m2)
H_sun Sun height (degree)
T2m 2-m air temperature (degree Celsius)
Int 1 means solar radiation values are reconstructed

Die Tabelle pro Tag sieht dann so aus. (Ich habe nur die Stunden angezeigt, an denen Ertrag da ist)

Werte für flachliegende Panels 0° Aufständerung

Date+time          P     Gb(i) Gd(i)    Gr(i)  H_sun      T2m  Int
20190101:0810	8,15	  1,00	19,82	0,00	4,48	        5,52	0,00
20190101:0910	25,81	0,00	44,00	0,00	10,39	5,30	0,00
20190101:1010	20,35	0,00	37,00	0,00	14,46	5,23	0,00
20190101:1110	36,32	0,00	57,00	0,00	16,34	5,41	0,00
20190101:1210	48,80	0,00	72,00	0,00	15,87	5,53	0,00
20190101:1310	38,73	0,00	60,00	0,00	13,07	5,69	0,00
20190101:1410	12,84	0,00	27,00	0,00	8,22	        5,79	0,00

20190102:0810	15,42	27,00	18,92	0,00	4,51	        2,30	0,00
20190102:0910	31,86	0,00	    51,00	0,00	10,43	2,67	0,00
20190102:1010	124,08	46,00	118,00	0,00	14,52	3,12	0,00
20190102:1110	169,86	97,01	123,00	0,00	16,42	3,53	0,00
20190102:1210	182,02	145,01	96,00	0,00	15,96	3,75	0,00
20190102:1310	129,55	92,01	89,00	0,00	13,19	3,65	0,00
20190102:1410	65,07	79,01	40,00	0,00	8,35	        3,42	0,00

Aus dem Wert von Gb(i) = 0 für die einzelnen Stunden sieht man, dass am ersten Tag wenig oder kein direktes Sonnenlicht auf das Panel gefallen ist.
Der Ertrag an diesem Tag ergibt sich aus Diffuslicht Gd(i) und keine Reflexionen.
(Wobei sich die Werte nicht zur Gesamtleistung addieren, hängt wohl mit den hinterlegten physikalischen Paneldaten zusammen.)
Der Tag darauf sieht anders aus, da ist es wohl hell gewesen mit wenig Wolken, der Hauptertrag aus direkter Strahlung und auch einiges mehr aus Diffuslicht.

Das gleiche nochmal für ein senkrechtes Panel 90° gegen Süd ausgerichtet.

time		    P	Gb(i)	Gd(i)	Gr(i)	H_sun	T2m	WS10m	Int
20190101:0810	9.86	9.09	11.25	2.1	4.48	5.52	3.79	0.0
20190101:0910	12.39	0.0	21.93	4.4	10.39	5.3	3.93	0.0
20190101:1010	9.46	0.0	18.44	3.7	14.46	5.23	4.07	0.0
20190101:1110	18.13	0.0	28.41	5.7	16.34	5.41	4.41	0.0
20190101:1210	25.06	0.0	35.89	7.2	15.87	5.53	4.0	0.0
20190101:1310	19.46	0.0	29.91	6.0	13.07	5.69	4.0	0.0
20190101:1410	5.51	0.0	13.46	2.7	8.22	5.79	4.14	0.0

20190102:0810	262.76	243.44	55.23	5.2	4.51	2.3	4.69	0.0
20190102:0910	15.67	0.0	25.42	5.1	10.43	2.67	5.1	0.0
20190102:1010	256.25	168.35	113.38	16.4	14.52	3.12	5.45	0.0
20190102:1110	439.72	328.1	158.81	22.0	16.42	3.53	5.52	0.0
20190102:1210	586.32	499.25	165.77	24.1	15.96	3.75	5.52	0.0
20190102:1310	445.88	358.94	140.25	18.1	13.19	3.65	5.03	0.0
20190102:1410	466.82	429.56	101.34	11.9	8.35	3.42	4.55	0.0

Der Diffuslichtanteil an dem trüben Tag ist deutlich geringer, dafür gibt es auch noch Reflexionen, die wohl zu Verlusten führen.
Am zweiten Tag besteht der Hauptertrag aus direkter Einstrahlung, die Diffuslichtanteile sind auch deutlich höher.

Insbesondere sind auch an dem zweitenTag die Diffuslichtanteile für das 90° Panel auch deutlich höher als für das 0° flachliegende Panel.

Der Ertrag an einem reinen Diffuslichttag ist nach diesen Daten ca. doppelt so hoch für das flachliegende im Verhältnis zum 90° Panel (191Wh zu 99Wh).

In der Summe der beiden Tage gewinnt das 90°Panel (909Wh zu 2573Wh), daher würde ich eine 90°-Aufständerung im Winter bevorzugen.

Hier noch ein Beispiel für einen trüben und einen sonnigen Tag im Februar. (oben 0° unten 90°)

Trüber Tag

time		    P	Gb(i)	Gd(i)	Gr(i)	H_sun	T2m	Int
20190222:0710	7,24	0,00	19,00	0,00	6,09	7,53	0,00
20190222:0810	97,19	26,00	108,00	0,00	14,30	7,81	0,00
20190222:0910	121,06	10,00	148,00	0,00	21,21	8,40	0,00
20190222:1010	227,09	69,00	214,00	0,00	26,27	8,98	0,00
20190222:1110	48,66	0,00	73,00	0,00	28,94	9,39	0,00
20190222:1210	56,08	0,00	82,00	0,00	28,88	9,57	0,00
20190222:1310	46,91	0,00	71,00	0,00	26,09	9,79	0,00
20190222:1410	42,78	0,00	66,00	0,00	20,93	9,77	0,00
20190222:1510	74,12	9,00	96,00	0,00	13,95	9,59	0,00
20190222:1610	16,77	3,00	31,31	0,00	5,69	9,13	0,00

20190222:0710	2,66	0,00	9,47	1,90	6,09	7,53	0,00
20190222:0810	112,73	60,91	72,12	13,40	14,30	7,81	0,00
20190222:0910	85,06	19,85	79,32	15,80	21,21	8,40	0,00
20190222:1010	249,74	127,26	148,38	28,30	26,27	8,98	0,00
20190222:1110	25,02	0,00	36,39	7,30	28,94	9,39	0,00
20190222:1210	29,20	0,00	40,88	8,20	28,88	9,57	0,00
20190222:1310	24,04	0,00	35,39	7,10	26,09	9,79	0,00
20190222:1410	21,74	0,00	32,90	6,60	20,93	9,77	0,00
20190222:1510	59,37	21,33	53,70	10,50	13,95	9,59	0,00
20190222:1610	17,56	12,07	18,69	3,50	5,69	9,13	0,00

Sonniger Tag

time		    P	Gb(i)	Gd(i)	Gr(i)	H_sun	T2m	Int
20190227:0710	52,35	64,00	37,00	0,00	7,69	3,02	0,00
20190227:0810	187,09	195,01	62,00	0,00	15,97	3,78	0,00
20190227:0910	302,10	300,01	86,00	0,00	22,97	6,48	0,00
20190227:1010	382,46	394,01	91,00	0,00	28,10	8,86	0,00
20190227:1110	422,51	449,01	89,00	0,00	30,80	10,93	0,00
20190227:1210	396,37	364,01	141,00	0,00	30,71	12,39	0,00
20190227:1310	365,66	361,01	108,00	0,00	27,82	13,31	0,00
20190227:1410	284,10	282,01	91,00	0,00	22,54	13,70	0,00
20190227:1510	171,11	190,01	58,00	0,00	15,44	13,43	0,00
20190227:1610	43,08	54,00	36,00	0,00	7,09	12,08	0,00

20190227:0710	198.54	186.98	53.74	10.1	7.69	3.02	0.0
20190227:0810	420.08	398.68	89.04	25.7	15.97	3.78	0.0
20190227:0910	549.11	539.98	117.87	38.6	22.97	6.48	0.0
20190227:1010	639.97	669.63	124.99	48.5	28.1	8.86	0.0
20190227:1110	686.26	745.65	123.01	53.8	30.8	10.93	0.0
20190227:1210	628.52	604.96	175.6	50.5	30.71	12.39	0.0
20190227:1310	612.35	615.16	142.75	46.9	27.82	13.31	0.0
20190227:1410	521.59	510.53	122.29	37.3	22.54	13.7	0.0
20190227:1510	397.88	393.73	84.45	24.8	15.44	13.43	0.0
20190227:1610	169.97	165.52	51.07	9.0	7.09	12.08	0.0

 

Hier liegt am trüben Tag das flache Panel mit 738Wh zu 627Wh vorne.
Am sonnigen Tag gewinnt das 90° Panel mit 4824Wh zu 2607Wh.
Der Mehrertrag an dem einen Tag gleicht das Delta bei trüben Tagen für fast den ganzen Monat aus, daher für mich auch hier, wenn die Möglichkeit für Südausrichtung besteht im Winter aufständern.

Wer Zeit und Lust hat, kann ja die Daten für verschíedene Aufstellungswinkel runterladen und vergleichen.

Anmerkung zum Schluß: Ein flaches Panel ist in jedem Fall besser als gar kein Panel.

Herzliche Grüße

 

Eclipse

Des Menschen Wille ist sein Himmelreich.

Installation:
Wärmepumpe für Warmwasser und 7kW Monoblock Wärmepumpe zum Heizen
Daikin Multisplit 3MXM40 mit Perfera Innengerät 20, 20, 25 als Ergänzung
Daikin Comfora 35 als Single-Split schon zwei Jahre länger zur Kühlung, jetzt auch zum Heizen.
31*410Wp PV auf dem Dach und 11kWh BYD Hochvolt Batteriespeicher
Mobiles Solar-Batterieladegerät zum Laden einer 2,5kWh Batterie für Off-Grid Notstromanwendung
Geplant: Gartenhütte mit ca. 5kWp - Frühjahr 24


   
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Carolus
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Veröffentlicht von: @eclipse

Die Daten aus PVGis sind da meiner Meinung nach schon recht aussagekräftig, ob sich da eigene Tests (außer natürlich dem Spaß, den man dabei hat) lohnen?

Das ist mir bekannt, und ich verstehe deine Zweifel.

 

Ich möchte das trotzdem probieren, wobei ich nämlich sonnen- und nichtsonnen- Zeiten in Häufigkeit , sowie Schwachlicht Zeit automatisch erfasst haben werde.

Du weißt doch:

Neues findet man nur, indem man infrage stellt, was vorher als gegeben angenommen wurde.

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
Eclipse reacted
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