Solare Deckungsrate; Ausrichtung, Neigung Und Verschattung Der Empfangsfläche; Neigung Der Empfangsfläche; Ausrichtung Der Empfangsfläche - Viessmann VITOSOL 100-FM Planungsanleitung

Grundlagen
(Fortsetzung)

Solare Deckungsrate

100
90
80
70
A
60
50
40
30
20
10
300 350 400
Wärmemenge (Ertrag) in kWh/(m² · a)
A Übliche Auslegung für Trinkwassererwärmung im Einfamilien-
haus
B Übliche Auslegung für große Solaranlagen
1.4 Ausrichtung, Neigung und Verschattung der Empfangsfläche
Neigung der Empfangsfläche
Der Ertrag einer Solaranlage variiert in Abhängigkeit von Neigung
und Ausrichtung der Kollektorfläche. Bei geneigter Empfangsfläche
verändern sich der Einstrahlungswinkel, die Bestrahlungsstärke und
damit auch die Menge der Energie. Diese ist am größten, wenn die
Strahlung im rechten Winkel auf die Empfangsfläche trifft. Da dieser
Fall in unseren Breitengraden bezogen auf die Horizontale niemals
erreicht wird, kann der Ertrag durch eine Neigung der Empfangsflä-
che optimiert werden. In Deutschland wird auf einer Empfangsfläche
mit 35° Neigung bei Südausrichtung (im Vergleich zur horizontalen
Lage) ca. 12 % mehr Energie eingestrahlt.
Ausrichtung der Empfangsfläche
Ein weiterer Faktor für die Berechnung der zu erwartenden Energie-
menge ist die Ausrichtung der Empfangsfläche. Auf der Nordhalbku-
gel ist eine Ausrichtung nach Süden optimal. Folgende Abbildung
zeigt das Zusammenwirken von Ausrichtung und Neigung. Im Ver-
gleich zur Horizontalen ergeben sich Mehr- oder Mindererträge. Zwi-
schen Südost und Südwest und bei Neigungswinkeln zwischen
25 und 70 ° kann ein Bereich für einen optimalen Ertrag einer Solar-
anlage definiert werden. Größere Abweichungen z.B. bei Fassaden-
montage, können durch eine entsprechend größere Kollektorfläche
kompensiert werden.
±0%
-15% +10%
+5%
-40% -20%
-25%
West
Südwest
VITOSOL
B
450 500 550 600
±0%
+10%
+5%
-20%
-25%
Süd Süd
Südost
Die solare Deckungsrate gibt an, wie viel Prozent der jährlich für die
Trinkwassererwärmung und Raumbeheizung erforderlichen Energie
durch die Solaranlage gedeckt werden kann.
Eine Solaranlage planen bedeutet immer, einen guten Kompromiss
zwischen Ertrag und solarer Deckungsrate zu finden. Je größer die
solare Deckungsrate gewählt wird, desto mehr konventionelle Ener-
gie wird eingespart.
Mit hoher Deckungsrate sind jedoch Wärmeüberschüsse im Som-
mer verbunden. Das bedeutet im Mittel einen niedrigeren Kollektor-
wirkungsgrad und geringere Erträge (Energiemenge in kWh) pro m
Absorberfläche.
-15%
-40%
Ost
1
2
VIESMANN
9