Liebe/-r Experte/-in,
eine „Super-Öko-Yacht“ soll vollständig mit Solarzellen bedeckt werden - also nicht nur das Dach, sondern auch die Seitenflächen (http://sautercarbonoffsetdesign.com/images/RINA%20Pa…) Was ist davon zu halten? Um wieviel geringer ist die Ausbeute im Vergleich zu der Ausführung, dass die gleichen Solarzellen in einer waagrechten Ebene angeordnet sind?
DAs ist völliger Schmarrn, die senkrechte Montage, weil dort im Extremfall überhaupt kein Licht hinfällt. Es wird zwar immer noch die „diffuse“ Strahlung umgesetzt, doch das ist auf der (z.B. gerade nach Norden zeigenden) von der Sonne abgewandten Seite dannn vielleicht noch 10% dessen, was bei flacher Anordnung erzeugt wird.
Bei fester Installation können südlich ausgerichtete
in senkrechter Anordnung etwa 60% übers Jahr erzielen wie mit 30 Grad nach Süden ausgerichtete Module.
Genau gibts dafür ganz vernünftige Auslegungsrechner, z.B. von ecofys.de
Heinz
Hallo Jörg,
das ist eine gute Frage. Hier will sich wohl ein Superreicher einen ökologischen Anstrich geben.
Da es sich bei einer Yacht um eine „bewegliche Sache“ handelt, kann man keinerlei Angaben über den Wirkungsgrad machen. Mal ist die eine, mal die andere Seite der Sonne zugewandt, die Module also immer in Bewegung.
Eine ungefähre Angabe könnte man nur bei feststehenden Modulen machen. Hier ist eine Ausrichtung von ca. 30 Grad zur Sonne als optimal anzusehen (besser, effektiver und teurer sind natürlich noch sog. nachgeführte Anlagen). Werden Module an Fassaden montiert, kommt es hier auch auf die Ausrichtung an. Richtung Süden kann man mit ca. 60 bis bestenfalls 70% der optimalen Leistung ansetzen (vorausgesetzt, keine Veschattung).
Bei einer Yacht sind solche Angaben absolut nicht zu machen. Es ist eine schöne (und teure) Spielerei, die sicherlich (noch) nicht in Serie gebaut werden wird.
mfg
Norbert Amberger
Servus,
Sorry, dazu kann ich keine kplt. Auskunft geben.Das ist ein zu komplexes Thema.Grundsätzlich ist die beste Ausbeute bei einer Dachneigung von 30 Grad und Ausrichtung nach Süden zu erwarten.Bei Abweichungen dazu sind dementsprechend Verluste zu erwarten.Weiterhin hängt es auch noch mit der angewanden Technik der Module zusammen.Letzendlich geht es aber bei der Frage nicht darum,wie effizient die Anlage arbeitet,sondern um die Unabhängigkeit von anderen Stromerzeugungsanlagen.Photovoltaik ist immer noch eine der saubersten Lösungen.
Ich hoffe damit ein wenig weiter geholfen zu haben.
MfG. Hydropath
Moin, moin,
bei exakt senkrechter Ausrichtung dürfte der Ertrag genau so „schlecht“ sein, wie bei exakt waagerechter Ausrichtung.
Da der Link nicht funkt, kann ich mir das „Boot“ nicht ansehen, aber ich sehe das Hauptproblem an den Ablagerungen durch Wellengang. Da bildet sich ziemlich schnell eine Kruste von Salz oder Kalk, die dann ggf. in der Moduloberfläche durch die Sonne eingebrannt wird.
Ansonsten ist das wie eine Fassadenanlage zu betrachten.
mfg tugu
Hallo,
die Leistung der Anlage hängt von der Ausrichtung zur Himmelsrichtung ab. Am besten ist Süd. Da eine Yacht ein bewegliches Objekt ist ist das wohl egal.
Der Neigungswinkel spielt auch eine große Rolle. Dafür gibt es Diagramme aus denen man die Auswirkung ablesen kann.
Beispiel: Ausrichtung Süd, Neigungswinkel 30° = 100%
Ausrichtung Süd; Neigungswinkel 90° = 60%
Das sind ca Werte.
Bei einer Yacht kommmt noch Refelxion vom Wasser dazu. Das ist nicht berechenbar, sollte aber die Leistung steigern.
Gruß,
Günter60
Hallo, senkrechte Flächen haben je nach Sonnenstand 30-40% Verlust. Zu empfehlen sind evtl. Dünnschichtmodule.Die gibt es auch als flexible Ausführung für Rundungen.
MfG
hallo
groessenordnung etwa 40-60% weniger ausbeute gegenueber optimal ausgerichteten modulen.
liebe gruesse
gerd
Hallo Herr Sommer,
es funktioniert. Ich habe ähnliche Projekte bei meinem vorgherigen Job auch durchgeführt. Allerdings ist der Energieertrag nicht sehr hoch.
Zu den Senkrechten Modulen:
Rechnen Sie mit ca 60% weniger Einstrahlung.
MfG
Ascho
Sehr geehrter Herr Sommer, das ist eine interessante Frage.
Die Berechnung der Solarerträge ist ortsabhängig. Da es sich um eine große Jacht handelt, bin ich beispielhaft davon ausgegangen, dass sie im Mittelmeer fährt.
Bei einem Modulwirkungsgrad von 15% liefern die waagerechten Module pro Jahr ca. 240 kWh/m².
Da die Yacht nicht wie ein Gebäude still steht, haben die Seitenflächen ständig wechselnde Ausrichtungen nach Süden, Westen, Norden, Osten. Hinzu kommt, dass die Wasseroberfläche, je nach aktuellem Sonnenstand und Ausrichtung der Yacht zur Sonne, zusätzliches Licht auf die Seitenflächen reflektiert. Wenn man davon ausgeht, dass alle Seitenflächen über ein Jahr durchschnittlich die selben Lichtverhältnisse haben, die Yacht also nicht nur als Fähre zwischen zwei Orten pendelt, kann man davon ausgehen, dass die Module der Seitenflächen noch ca. 60% des Stroms der waagerechten Flächen produzieren.
In nördlicheren Regionen liefern die seitlichen Flächen mehr als 60% im Verhältnis zu den waagerecheten Flächen. Insgesamt ist aber der Stromertrag niedriger als im Mittelmeer.
Ich hoffe ich konnte Ihre Frage damit ausreichend beantworten.
Dr. M. Schedletzky
Leipziger Solargesellschaft
Die Ausbeute von senkrechten ggü. waagerecht angebrachten Panels vermindert sich um ca. 35%
Gruß
Tobias
Hallo!
Das ist nicht ganz einfach bei fassaden ist das ganze
ja schon länger in der anwendung .beim boot hast du ja
je nach fahrtrichtung keine direkte einstrahlung das heisst du brauchst für jede seite auch eigene umrichter
ich würde mich bei einem deutschen premium hersteller
solon, aleo usw beraten lassen
mfg klaus scholz
Hi
Der Link ist leider nicht aktiv
Im Prinzip ist das Arbeit für Experten auf diesem Gebiet
Wichtiger als die Ausrichtung der Module oder Zellen ist die unverschattete Anordnung
Wahrscheinlich macht es Sinn mit Folien zu arbeiten bevor man klobige module aufstellt
Auf dem Dach würde eine senkrechte Anordnung ca. 20% weniger bringen
Viel Erfolg damit
LG
Hallo Norbert,
Vielen Dank für Deine Antwort. Solarzellen auf dem Dach einer Jacht sind fest montiert und nicht nachzuführen. Mit einem 30°-Winkel zur Sonne kann man nicht operieren, weil das Schiff ja dauernd andere Himmelsrichtungen einnimmt. Also muss man von einer annähernd waagrechten Anordnung ausgehen. Die liefern den Vergleichswert zu den (mehr oder weniger) senkrecht montierten Solarzellen. Könnte man nicht deren Leistungsabfall nach allen 4 Himmelsrichtungen ermitteln und dann den Mittelwert bilden? Also z.B.: Leistungsabfall nach Süden 30%, nach Ost & West 50%, nach Nord 80%. Das macht zusammen 210%, geteilt durch 4 ist 52,5%. Es geht mir ja nur um eine grobe Abschätzung!
Mit freundlichem GRuß
Jörg Sommer
Hallo Jörg,
vielen Dank für Deine Antwort. Aber an Deine Behauptung:
bei exakt senkrechter Ausrichtung dürfte der Ertrag genau so
„schlecht“ sein, wie bei exakt waagerechter Ausrichtung.
glaube ich nicht. Genaugenommen hängt das ja von der nördlichen Breite ab, in der das Schiff operiert. Unter dem Äquator ist Deine Behauptung mit Sicherheit falsch, aber in unseren Breiten dürften die waagrechten Solarzellen immer noch deutlich mehr Energie umsetzen als die senkrechten.
Da der Link nicht funkt, kann ich mir das „Boot“ nicht
ansehen,
Du musst den Punkt ganz am Ende der von mir genannten Adresse weglassen.
aber ich sehe das Hauptproblem an den Ablagerungen
durch Wellengang. Da bildet sich ziemlich schnell eine Kruste
von Salz oder Kalk, die dann ggf. in der Moduloberfläche durch
die Sonne eingebrannt wird.
Das ist einleuchtend! Vielen Dank und freundlichen Gruß
Jörg Sommer
Sehr geehrter Herr Dr. Schedletzky,
vielen Dank für Ihre sehr umfassende Auskunft, die bringt mich echt weiter.
Da die Yacht nicht wie ein Gebäude still steht, haben die
Seitenflächen ständig wechselnde Ausrichtungen nach Süden,
Westen, Norden, Osten.
Sehen Sie bitte mal in meiner Antwort auf Norbert Amberger nach, da habe ich ein Verfahren zur groben Abschätzung vorgeschlagen - was halten Sie davon?
Nochmals vielen Dank und freundlichen Gruß,
Jörg Sommer
Hallo Herr Sommer,
die fast senkrechten Seitenflächen bringen höchstens die Hälfte von dem Ertrag einer horizontalen Flöche. Die der Sonne abgeneigten Flächen bringen ebenso einen erheblich niedrigeren Ertrag, als die der Sonne zugeneigten Flächen. Je nach aktuellem Standort des Bootes sind je nach Jahres und Tageszeit die optimalen Ertrags-Winkel natürlich verschieden, also nicht einfach zu simulieren.
Für dieses Boot mit seinen vielen Winkeln und Radien kommt es zu erheblichen Fehlanpassungen der in Reihe liegenden Modul-Strings und damit zu weitaus geringeren Erträgen als bei einer konstant ausgerichteten und geneigten Fläche.
Ich vermute für die fast waagerechten Strings höchstens 1200 kWh pro kWp im Jahr in Zonen südlich von Rom bei 1600 kWh Einstrahlung pro m2 im Jahr. Davon 1/4 für die senkrechten Flächen, weil die der Sonne abgeneigten Seiten in dem Augenblick gar keinen Ertrag bringen.
Beste Grüße
der_Lemberger
Hallo Herr Sommer,
die genauen Zahlen habe ich jetzt nicht mehr im Kopf, aber vom Prinzip her bin ich genau so vorgegangen, denn es gleichgültig ob sich die Sonne um ein Gebäude bewegt, oder ob sich die Yacht dreht.
Die geringeren Erträge an den Seitenwänden spielen bei den Kosten einer solchen Yacht sicher eine untergeordnete Rolle. Es ist eher ein technisches Problem. Denn die Wechselrichter werden nach der Modul-Leistung und -Ausrichtung ausgelegt. Jede Seite muss separat verschalten werden. Da die Schwankungen der Lichtintensität zwischen Nord und Süd extrem gross und die Wechselrichter demzufolge entweder über- oder unterdimensioniert wären und nicht richtig arbeiten könnten, muss solch eine Anlage etwas anders als üblich aufgebaut werden.
Mit freundlichen Grüssen
Dr. M. Schedletzky
Leipziger Solargesellschaft
Eine genaue Antwort würde den Rahmen hier bei weitem sprengen. Bei einem bewegten Objekt ist die Optimale Ausrichtung die Waagerechte. Da allerdings die Selbstreinigung dann entfällt sind 10 Grad Neigung, oder die Beschäftigung von Reinigungspersonal anzustreben. Senkrechte Flächen haben ca. 30% weniger Ertrag gegenüber einer waagerechten Fläche insofern diese nicht im Schatten liegt.(Man spart aber das Reinigungspersonal)
Eine technische Herausforderung ist allerdings bei einer solchen Anlage die Regelungs und Speichertechnik. Es ist auf jeden Fall machbar, in der Schweiz gibt es schon seit über 20 Jahren Markthändler die vollständig ihre Stände und Marktfahrzeuge mit Solaranlagen ausgetattet haben. Sie sparen sich dadurch sich einen teuren Stromanschluss und das Strippenziehen. auch die Fahrzeuge werden mit diesem Strom betreiben.
viel Spaß beim Yachtverkleiden
Duesentrieb
Man kann hier im Vergleich zu waagrechter Anordnung mit etwa 30 bis 40% des Ertrags der Solarmodule rechnen, als Mittelwert rund herum um das Boot.
Aber diese Schätzung ist von einer optimalen Schaltung der Module und der Elektronik abhängig, sonst wird es erheblich weniger.
Das Boot ist ja sehr schnittig gebaut.
Bei Fahrt ebenso wie bei hoch gehender See sind die Betriebsbedingungen der einzelnen Teilflächen unterschiedlich durch:
Unterschiedliche Beleuchtungsverhältnisse und Kühlungsbedingungen der einzelnen Module - die an sich schon mal seefest sein müssen - erfordern für jede nicht zu große Teilfläche eine eigene Regelung auf den Bestpunkt (MPP).
Ich würde das Boot und seine elektrische Ausstattung gerne mal genauer betrachten!
Sonnige Grüße
W. Moré