Wie wirken sich Verschattung und Ausrichtung auf die Energieausbeute polykristalliner Solarmodule aus?

Beschattung und Ausrichtung sind entscheidende Faktoren, die die Energieausbeute maßgeblich beeinflussen polykristalline Solarmodule .
1. Schattierungseffekte
Reduzierte Energieabgabe: Wenn ein polykristallines Solarmodul auch nur teilweise beschattet wird, kann seine Energieabgabe drastisch sinken. Im Gegensatz zu einigen neueren Technologien vertragen herkömmliche polykristalline Paneele die Beschattung nicht gut. Eine geringe Verschattung einer Zelle kann die Leistung des gesamten Panels verringern, da der Strom durch die betroffenen Zellen fließt und die Gesamtleistung sinkt.
Bypass-Dioden: Die meisten polykristallinen Panels sind mit Bypass-Dioden ausgestattet, die es dem Strom ermöglichen, abgeschattete Zellen zu umgehen. Dies trägt zwar zur Minderung einiger Verluste bei, kann jedoch dennoch zu einer verringerten Effizienz führen. Das Ausmaß des Energieverlustes hängt von der Menge und Dauer der Verschattung ab.
Arten der Beschattung: Die Beschattung kann von verschiedenen Quellen ausgehen, darunter von nahegelegenen Bäumen, Gebäuden, Antennen oder sogar von Schmutz und Ablagerungen auf dem Panel. Die Art und der Winkel des Schattenobjekts beeinflussen, wie viel Licht daran gehindert wird, das Paneel zu erreichen.
Saisonale Schwankungen: Der Winkel der Sonne ändert sich mit den Jahreszeiten, was bedeutet, dass die Schatteneffekte im Laufe des Jahres variieren können. Beispielsweise kann es sein, dass ein Baum, der im Sommer Schatten spendet, im Winter, wenn die Sonne tiefer am Himmel steht, nicht die gleiche Wirkung hat.
2. Orientierung
Optimaler Winkel: Die Ausrichtung von Solarmodulen bezieht sich auf ihre Neigung und Richtung relativ zur Sonne. Für eine maximale Energieausbeute sollten polykristalline Solarmodule idealerweise auf der Nordhalbkugel nach dem wahren Süden (oder auf der Südhalbkugel nach dem wahren Norden) ausgerichtet und in einem Winkel geneigt sein, der dem örtlichen Breitengrad entspricht.
Feste vs. verstellbare Halterungen: An festen Strukturen montierte Paneele fangen das ganze Jahr über möglicherweise nicht die optimale Menge an Sonnenlicht ein. Verstellbare Halterungen können saisonal geändert werden, um den optimalen Winkel beizubehalten und so die Gesamtenergieausbeute zu verbessern.
Einfluss der Dachausrichtung: Auf Wohndächern spielt die Dachausrichtung eine wichtige Rolle. Nach Osten oder Westen ausgerichtete Dächer können immer noch viel Energie produzieren, nach Süden ausgerichtete Paneele erzeugen jedoch in der Regel mehr Energie, da sie den ganzen Tag über länger dem Sonnenlicht ausgesetzt sind.
Leistung in unterschiedlichen Ausrichtungen: Nach Osten ausgerichtete Module können morgens eine bessere Leistung erbringen, während nach Westen ausgerichtete Module am späten Nachmittag und Abend möglicherweise mehr Energie erzeugen. Allerdings sorgen nach Süden ausgerichtete Solarmodule in der Regel für die ausgeglichenste Energieproduktion über den Tag verteilt.
3. Kombinierte Effekte
Wechselwirkung zwischen Beschattung und Ausrichtung: Wenn die Paneele während der Hauptsonnenstunden schlecht ausgerichtet oder beschattet sind, können die kombinierten Effekte zu erheblichen Energieverlusten führen. Beispielsweise können nach Osten ausgerichtete Paneele morgens durch den Schatten eines Gebäudes geschützt werden, könnten aber immer noch gut funktionieren, wenn sie später am Tag ausreichend Sonne abbekommen.
Standortbewertung: Eine ordnungsgemäße Standortbewertung vor der Installation kann potenzielle Verschattungsprobleme und optimale Ausrichtungen identifizieren. Solaranbieter führen häufig Verschattungsanalysen durch und verwenden Tools wie Solar Pathfinder, um die Verschattung das ganze Jahr über zu bewerten.
Um die Energieausbeute polykristalliner Solarmodule zu maximieren, ist es wichtig, die Verschattung zu minimieren und die Ausrichtung zu optimieren. Eine sorgfältige Planung und Standortbewertung kann dazu beitragen, sicherzustellen, dass die Module an Standorten installiert werden, die den ganzen Tag und das ganze Jahr über eine maximale Sonneneinstrahlung bieten, und so letztendlich ihre Effizienz und Leistung verbessern. Regelmäßige Wartung, einschließlich der Reinigung der Paneele und des Beschneidens der angrenzenden Vegetation, kann die Energieausbeute weiter steigern, indem sie die Verschattung reduziert und die direkte Sonneneinstrahlung maximiert.