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Glossar
Seite 39
17. Glossar
Azimutwinkel (ß) und Neigungswinkel (α)
Zur effektiven Nutzung der Sonnenstrahlung werden Module und Kollektoren so ausgerichtet, dass die solare
Ernte möglichst groß ausfallen kann. Hierbei spielen neben dem Einfallswinkel der Sonne auch der
"Azimutwinkel" und der Neigungswinkel der Module bzw. Kollektoren eine Rolle. Der Azimutwinkel ß gibt an, wie
viel Grad die Flächen von Modul oder Kollektor von der exakten Südausrichtung abweichen. Der
Neigungswinkel α betrifft die Abweichung von der Horizontalen. Untersuchungen belegen, dass Solaranlagen
mit einem Azimutwinkel von etwa 0° und einem Neigungswinkel um 30° optimal ausgerichtet sind. Doch kleinere
Abweichungen sind nicht unbedingt problematisch: Bei der Orientierung nach Südost oder Südwest können
noch immer rund 95 % der möglichen Ernte eingefahren werden. Größere Anlagen werden zur Steigerung der
Erträge mit Elektromotoren der Sonne nachgeführt. Siehe auch Nachführung.
Bei Messungen mit dem PVPM ist die exakte Ausrichtung des Einstrahlungssensors mit den Modulen äußerst
wichtig. Der Sensor muss „den selben Himmel sehen" wie die Module. Dabei ist zu berücksichtigen, das durch
Reflektionen in der Umgebung (durch Hauswände oder andere helle Flächen) der Lichteinfall auf die Module
und den Sensor stark beeinflusst werden kann.
Dachneigung
Auch wenn bei der Planung einer Solaranlage (beispielsweise bei einer Online-Berechnung) nach der
Dachneigung gefragt wird, kommt es nicht auf die Neigung des Daches, sondern auf die Neigung der
Kollektoren an. Durch entsprechende Aufständerung und Halterungen können Kollektoren auch bei ungünstiger
Dachneigung oder Dachausrichtung in eine geeignete Position gebracht werden.
Damit die Sonnenstrahlung bestmöglich genutzt wird, sollte sie im rechten Winkel auf den Kollektor treffen. Der
optimale Neigungs- oder Aufstellwinkel entspricht der geografischen Breite eines Ortes. (Freiburg z.B. liegt am
48. Breitengrad und Lübeck am 54. Breitengrad.) Da die Sonne im Sommer höher und im Winter tiefer steht,
kommt es darauf an, in welcher Jahreszeit die Solaranlage vorwiegend genutzt werden soll. Photovoltaikanlagen
z.B. bringen den besten Ertrag an den langen Tagen des Sommers, während thermische Solaranlagen zur
Heizungsunterstützung im Winter gebraucht werden. Als Faustregel für den Aufstellwinkel gilt bei
Sommernutzung der Breitengrad minus 10°, für die Winternutzung der Breitengrad plus 10°.
Nicht zu verwechseln mit der Neigung ist die Ausrichtung (Azimutwinkel) nach Süden. In der Praxis bringen
kleinere Abweichungen von der optimalen Neigung oder Ausrichtung nur eine geringfügige Ertragsminderung.
Eine zeitweise Verschattung der Kollektoren beeinträchtigt den Ertrag mehr.
DC
Abk. für direct current = Gleichstrom, wie er von Solarzellen erzeugt, und z.B. in Akkumulatoren gespeichert
wird. Werden mehrere Solarzellen in Reihe zu einem Modul geschaltet, addieren sich die Spannungen.
Degradationsverhalten
Der Wirkungsgrad amorpher Solarzellen nimmt am Anfang der Sonnenbestrahlungsphase stark ab und
stabilisiert sich erst nach 3 Wochen bis 5 Monaten. Neben dieser irreversiblen (unumkehrbaren) Degradation
findet gleichzeitig eine reversible (umkehrbare) Degradation statt. D.h. amorphe Solarmodule haben einen
besseren Wirkungsgrad im Frühjahr / Sommer im Gegensatz zu Herbst / Winter.
Direkte Strahlung / diffuse Strahlung
Direkte Strahlung (schattenwerfend) trifft ohne Streuung durch Bestandteile der Erdatmosphäre auf eine Fläche.
Durch Streuung (Nebel, Dunst, Wolken) entsteht diffuse / indirekte Strahlung.
Einspeisevergütung
Mit der Neufassung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG), das am 25.02.2000 im Bundestag
verabschiedet wurde, muss Strom aus Solaranlagen durch die Betreiber der Netze und örtliche
Energieversorgungsunternehmen mit bestimmten Beträgen pro eingespeister Kilowattstunde vergütet werden.
Generator
Lat.: Erzeuger. Generatoren wandeln andere Energieformen in Strom um. In der Solartechnik wird nur die
Gesamtheit der zusammengeschalteten Photovolatik-Module als Generator oder Solarkraftwerk bezeichnet.
Globalstrahlung
Bezeichnet die auf eine horizontale Fläche auf der Erde treffende Sonneneinstrahlung. Sie setzt sich aus der
direkten Strahlung und der Reflektionsstrahlung (z.B. von Schneefeldern) zusammen.
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