Werbung
Grundlagen
(Fortsetzung)
Solare Deckungsrate
100
1
90
80
70
A
60
50
40
30
20
10
300
350
Wärmemenge (Ertrag) in kWh/(m² · a)
A Übliche Auslegung für Trinkwassererwärmung im Einfamilien-
haus
B Übliche Auslegung für große Solaranlagen
1.3 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 ver-
ändern 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 Empfangsfläche
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 Nordhalbkugel
ist eine Ausrichtung nach Süden optimal. Folgende Abbildung zeigt
das Zusammenwirken von Ausrichtung und Neigung. Im Vergleich zur
Horizontalen ergeben sich Mehr- oder Mindererträge. Zwischen Süd-
ost und Südwest und bei Neigungswinkeln zwischen 25 und 70 ° kann
ein Bereich für einen optimalen Ertrag einer Solaranlage definiert wer-
den. Größere Abweichungen z.B. bei Fassadenmontage, können
durch eine entsprechend größere Kollektorfläche kompensiert wer-
den.
±0%
-15%
+5%
-40%
-25%
West
Südwest
VIESMANN
10
B
400
450
500
550
+10%
+10%
-20%
-20%
Süd
Süd
Die solare Deckungsrate gibt an, wieviel Prozent der jährlich für die
Trinkwassererwärmung bzw. 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 Energie
wird eingespart.
Damit sind jedoch Wärmeüberschüsse im Sommer verbunden. Das
bedeutet einen im Mittel niedrigeren Kollektorwirkungsgrad und
zwangsläufig geringere Erträge (Energiemenge in kWh) pro m
berfläche.
600
±0%
-15%
+5%
-40%
-25%
Ost
Südost
2
Absor-
VITOSOL
Werbung
