MONTAGE

 

Gebäudeintegration
Alle Teile der Gebäudeoberfläche eignen sich für die Installation einer Photovoltaikanlage; schräge und flache Dächer sowie Fassaden. Man unterscheidet additive und integrative Lösungen bei der Gebäubeintegration.

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Additive Gebäudeintegration
Bei der additiven Gebäudeintegration werden die Photovoltaikmodule mit einer Montagekonstruktion / Montagegestell auf dem Dach bzw. vor der Fassade befestigt. Die PV-Anlage ist damit ein zusätzlicher Baukörper mit der alleinigen Funktion der Stromerzeugung.

Integrative Gebäudeintegration
Bei der integrativen Gebäudeintegration werden Bauteile des Gebäudes (Dach oder Fassade) durch photovoltaische Bauteile ersetzt. Die Photovoltaikanlage wird selbst zum Teil der Gebäudehülle, und übernimmt neben der Funktion der Stromerzeugung Funktionen wie Wetterschutz, Wärmedämmung, Schallschutz, Sonnenschutz, etc. so lassen sich Synergieeffekte nutzen und optisch sehr anspruchsvolle Lösungen realisieren.

Schrägdach
Der Vorteil bei einer Installation auf einem Schrägdach ist die vorhandene Neigung (gegeben durch das Dach), dies ist bei einem Flachdach mit einer zusätzlichen Unterkonstruktion zu realisieren. Hier ist aber die Hinterlüftung der Solaranlage wesentlich besser, was zu höheren Erträgen führt, weil der Wirkungsgrad der Solarzellen mit abnehmender Zelltemperatur abnimmt.

Rechts dargestellt ist der Einfluss (in % gegenüber dem max. Wert 100 %) der Ausrichtung (Orientierung und Neigung) auf die jährliche Einstrahlungsmenge für Mitteleuropa.

In der Region Freiburg (48° nördliche Breite) ist bei einer Ausrichtung nach Süden (Azimut 0°) und einer PV-Generatorneigung von ca. 32° die jährliche Einstrahlungsenergiemenge am höchsten.

 

Verschattung
Ein Schattenwurf auf eine PV-Generatorfläche führt in der Regel zu empfindlichen Einbußen beim Ertrag – hierbei sind sog. „nahe Schatten“ besonders kritisch.

Bei standortbedingten Verschattungen handelt es sich um Schattenwürfe wie Sie beispielsweise von Bäumen, Nachbargebäuden oder Geländeerhebungen verursacht werden.

Gebäudebedingte Verschattungen sind meistens nahe Schatten. Diese werden durch Gauben, Schornsteine, Antennen, Satellitenschüsseln, etc. hervorgerufen.

Einige Verschattungen können durch Verschieben des PV-Generators vermieden/vermindert werden. Ist dies nicht möglich bleibt nur das Anlagenkonzept als ganzes der Situation anzupassen. Wir führen komplexe Schattenwurf-Simulationen mit modernsten Case/Ray-Tracing-Verfahren bezogen auf den Anlagenstandort durch.

 

Globalstrahlung / Verteilung der Sonneneinstrahlung
Die Intensität der Sonneneinstrahlung außerhalb der Erdatmosphäre ist abhängig vom Abstand zwischen Sonne und Erde. Im Verlauf eines Jahres bewegt sich dieser. Hierdurch schwankt die Betrahlungsstärke zwischen 1325 W/qm und 1412 W/qm. Die Erdatmosphäre reduziert die Sonneneinstrahlung durch Reflexion, Absorption und Streuung. Auf der Erdoberfläche wird bei schönem klaren Wetter eine Bestrahlungsstärke von ca. 1.000 W/qm erreicht. Summiert man die Energie der Sonnenstrahlung über ein Jahr, so erhält man die jährliche Globalstrahlung im kWh/qm.

Dieser Wert ist, wie man auf der Globalkarte erkennen kann, regional sehr unterschiedlich.

 

Sonneneinstrahlung Deutschland
Regionale Unterschiede der Sonnen-Einstrahlung innerhalb Deutschlands lassen sich aus dem, folgenden Bild ablesen. Es sind für ein durchschnittliches Jahr die mittleren Einstrahlungssummen in kWh/qm dargestellt.

In der Region Baden-Württemberg beträgt die mittlere Einstrahlungssumme für das Jahr 2008, 1118 kWh/qm für ein durchschnittliches Jahr.

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Quelle: DWD Deutscher Wetter Dienst
(Jahressummen 2008)