Abschattung

In der Photovoltaik bezeichnet Abschattung die Verringerung der Einstrahlung auf Solarmodule durch äußere Einflüsse. Diese können sowohl statischer Natur sein (z.B. Bäume, Gebäude, Antennen) als auch dynamisch (z.B. Wolken, Schatten von vorbeifahrenden Fahrzeugen).

Auswirkungen:

• Leistungsreduktion: Abschattung führt zu einer deutlichen Verringerung des Stromertrags der betroffenen Module, da weniger Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt werden kann.
• Hotspots: Werden einzelne Solarzellen innerhalb eines Moduls verschattet, kann es zur Bildung von sogenannten Hotspots kommen. Diese überhitzen und können die Lebensdauer des Moduls verkürzen.
• Spannungsabfall: Verschattete Module können zu einem Spannungsabfall im gesamten String führen, was die Leistung der gesamten Anlage beeinträchtigt.

Ursachen:

• Bauliche Gegebenheiten: Bäume, Gebäude, Erhebungen in der Umgebung, aber auch die eigene Dachkonstruktion können Schatten werfen.
• Natürliche Einflüsse: Wolken, Nebel, aber auch der Lauf der Sonne über den Tag und das Jahr hinweg verursachen sich ständig ändernde Verschattungsmuster.
• Fremdkörper: Vogelkot, Laub, Schnee oder andere Fremdkörper auf den Modulen können ebenfalls zu Verschattung führen.

Gegenmaßnahmen:

• Optimale Ausrichtung: Eine sorgfältige Ausrichtung der Module nach Süden und eine Neigung zum Himmelsäquator minimieren die Verschattung durch natürliche Einflüsse.
• Modulwahl: Solarmodule mit Bypass-Dioden können die Auswirkungen von Verschattung durch die Umleitung des Stroms um die betroffenen Zellen reduzieren.
• Leistungsoptimierer: Diese Geräte ermöglichen eine individuelle Leistungsoptimierung jedes einzelnen Moduls und reduzieren so die Auswirkungen von Verschattungen.
• Stringplanung: Eine intelligente Stringplanung, bei der Module mit ähnlicher Verschattung zusammengefasst werden, kann die Leistungsausbeute erhöhen.
• Reinigung: Eine regelmäßige Reinigung der Module entfernt Schmutz und erhöht die Effizienz der Anlage.

Fazit:

Abschirmung ist einer der wichtigsten Faktoren, die die Leistung einer Photovoltaikanlage beeinflussen. Eine sorgfältige Planung und die Wahl geeigneter Komponenten können die negativen Auswirkungen von Verschattung minimieren und so den langfristigen Ertrag der Anlage sichern.

Zusätzliche Stichworte: Hotspots, Bypass-Dioden, Leistungsoptimierer, String, MPP-Tracker