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Photovoltaikanlage Planung

Planung der Photovolaikanlage.

Überlegungen:
  • Warum eine Photovoltaik-Anlage?
    • "Wir machen bei uns Strom". Zumindest einen Anteil.
    • "Aha, so sehen Solarzellen aus" für die Kinder.
    • Soll zum Stromsparen animieren. Macht es auf jeden Fall bei mir. z.B. braucht mein Server, der Tag und Nacht durch läuft allenfalls so viel Strom wie ich mit einem Solarmodul erzeugen kann? Ich werde es noch abklären.
  • Montage auf Dach oder auf Vordach?
    Sollen die Module auf dem Dach oder auf dem Vordach montiert werden. Meine Überlegung: Auf dem Dach liegt Folie welche irgendwann einmal leckt. Deshalb lieber auf dem Vordach, welches verblecht und damit langlebiger ist.
  • Last auf Vordach:
    So wie die Module montiert werden, lasten pro Modul ca. 6 kg auf dem Vordach. 4 Module machen zusammen ca. 24 kg Last auf dem Vordach. Dies ist im Vergleich zum Eigengewicht oder zu einer Schneebelastung nicht viel. Im Winter rutscht der Schnee wegen den Modulen weg und die Last wird dadurch kleiner als wenn keine Module montiert wären.
  • Netzverbund, Wechselrichter:
    • Variante 4 Solarmodule mit einem Wechselrichter. Vorteil: nur ein Gerät. Nachteile: Verkabelung, Wechselrichter muss Wasserdicht verpackt werden, es gibt keinen Wechselrichter mit genau der passenden Leistung.
    • Variante 4 Solarmodule mit 4 Wechselrichtern. Vorteil: Es gibt kleine Wechselrichter IP65 Wasergeschützt. 4 identische Einheiten. Verkabelung einfach. Preis ähnlich.
      Sollte die Solaranlage einmal verkauft werden müssen, so können einfach 4 eigenständig funktionstüchtige Einheiten verkauft werden.
  • Hinterlüftung: Je wärmer die Solarzellen, desto schlechter deren Wirkungsgrad. Die Solarzellen werden daher mit ca. 50 mm Abstand zum Vordach platziert damit die Solarzellen passiv durch Luftzug gekühlt werden.
  • Montage an Geländer. Geländer und Vordach sind keine starre Einheit. Bei den grossen Temperaturunterschieden arbeitet das Holz, alles verzieht sich. Das Vordach ist micht Chromstahlblech abgedichtet: ein Anschraben ist schlecht möglich. Die Kollektoren werden daher nur am Geländer befestigt und auf dem Vordach abgestützt. Damit die Kollektoren nicht an das Geländer gewindet werden können, sind die Kollektoren mit einem gewissen Spiel am Geländer befestigt.
  • Windlast: Die Windlast für das Geländer dürften bei einem Sichtschutz ähnlich gross sein wie bei den Kollektoren.
  • Mehrere identische Anlagen, momentan sind 3 geplant.
  • Netzeinspeisung: Das Elektrizitätswerk vergütet einen guten Tarif für Solarstrom. Dafür braucht es aber ein Spezieller Zähler usw. Das lohnt sich für diese Anlage nicht. Ich brauche das EW also einfach als "Speicher" für meinen Solarstrom. Der Stromzähler zählt beim Einspeisen rückwärts. Nachtrag: Die Auskunft vom EKZ war leider falsch. Beim EKZ braucht es immer ein Gesuch und eine Bewilligung zum Betrieb einer Solaranlage. Die Rückvergütung von ca. 7.5 Rappen pro kWh (Stand 2009) eingespeister Strom im Sommer Hochtarif ist sehr tief. Es muss ein neuer 2 Quadranten Zähler installiert werden. Kostet mich als Stromkunde ca. 140 CHF einmalig.
  • Meine Meinung zum EKZ:
    Mehrmals falsche Auskunft vom Kundendienst (der Zähler laufe einfach retour wenn ich einspeisen würde).
    Ohne meine Intervention hätte ich zwar Strom eingespiesen aber nie etwas dafür erhalten. Erst nach mehreren Telefonaten wurde mir mitgeteilt, dass mein Zähler fürs Einspiesen blockiert sei, ich also gratis ans EKW lieferte.
    Ich habe seitenlange Verträge unterschrieben damit ich etwas für meinen eingespeisten Strom erhalte.
    Immer wieder erhalte ich eine Abrechnung über den eingespeisten Strom. Das Porto für die Briefe ist teils höher als der rückvergütete Betrag.
    Mein Solarstrom wird im wesentlichen bei Mittag produziert und wird sicher nicht über die Hochspannungsnetze geleitet. Das dezentrale einspeisen von Solarstrom in kleinen Mengen macht wirtschaftlich und ökologisch viel Sinn. Eine Rückvergütung von 7.5 Rappen ist "oberschäbig".
    Das komplizierte Anmeldeverfahren, Zählerwechsel usw. ist sicher ein grosses Verlustgeschäft für das EW.

    So wie das bei mir gelaufen ist, ist es einfach nur peinlich!

    Aus meiner Sicht die einzig sinnvolle Lösung wäre: Zähler rückwärts laufen lassen. Keine Verträge, kein kompliziertes hin und her, kein Anmeldeverfahren für Kleinstproduzenten.
Seitenansicht.

 

20090506c_photovoltaik_vordach_fassade.pdf

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Grundriss.

 

20090506a_photovoltaik_vordach_top.pdf

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Seitenansicht.

 

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Einstrahlungswinkel in Abhängigkeit der Jahres- und Tageszeit.

(Quelle: Wikipedia Sonnenstandsdiagramm)

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Optimale Ausrichtung der Module.

Die Ausrichtung bei mir ist nicht ganz Optimal: 30 Grad zu weit nach Osten. Der Anstellwinkel von 30 ° ist optimal. Der Verlust Anhand vom Diagramm beträgt geschätzte 2%, also vernachlässigbar.

 

(Quelle Arbeit an der Universität Stuttgart, Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik (ITW)).

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Details Montage.

 

20090705a_photovoltaik_oben und seite.pdf

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Details Montage.

 

20090705a_photovoltaik_oben und seite.pdf

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Winkelbleche.

 

20090714b_winkelblech.pdf

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Klammerblech.

 

20090714b_klammerblech.pdf

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Die Montage am Geländer ist trickig weil die Abstände der Gitterstäbe so stark schwankt. Mit verschiedenen Bohrungen in den Winkelblechen soll die Toleranz augeglichen werden. Klick: Grossformat
Geschätzte Energiekosten: 0.4 CHF pro KWh. Klick: Grossformat

©2015 Peter Märki, Last Change 2011-05-18