Planungshilfe für Solarbauten

dicksonia
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Planungshilfe für Solarbauten

#1

Beitrag von dicksonia » Di 7. Feb 2012, 15:43

Da ich gerade dabei bin mich ein wenig in das Thema einzulesen und nebenbei versuche den geeigeneten Platz für ein paar neue Beete zu finden, bin ich beim recherchieren auf folgende Seite gestolpert:
http://rimstar.org/renewnrg/solar_site_ ... r_tool.htm
Ist zwar keine Step-by-Step Bauanleitung aber sieht in meinen Augen recht brauchbar aus. Vielleicht hilft es ja dem einen oder anderen.
Eventuell kann mir dann auch mal einer erklären wie man solche Sonnendiagramme richtig liest. Den Part verstehe ich noch nicht ganz :kaffee:

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emil17
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Re: Planungshilfe für Solarbauten

#2

Beitrag von emil17 » Di 7. Feb 2012, 21:58

Es zeigt, zu welcher Tageszeit in Abhängigkeit der Jahreszeit (genau der Sonnenhöhe über dem Horizont, was dasselbe ist) wo Schatten ist bzw. wie lange am Standort der Aufzeichnung die Sonne scheint. Die verschiedenen parallelen Linien sind die Bahn der Sonne am Horizont für eine bestimmte Jahreszeit und einen gegebene Breitengrad.
Du hast zu jeder gegebene Lokalzeit einen Ort am Himmel, wo die Sonne steht. Den Ort kann man mit zwei Winkeln beschreiben. Der eine ist der Winkel zu geographisch Nord - er verändert sich pro Stunde um rund 360/24 = 15 Grad, sagt also, zu welcher Tageszeit die Sonne in welcher Himmelsrichtung ist. Dieser Winkel ist nicht jahreszeitenabhängig. Er wird in den Bergen viel benutzt, um die Tageszeit zu wissen (die Sonne steht z.B. vom Dorf aus gesehen immer um 15Uhr über diesem Gipfel dort)
Der andere Winkel - der Winkel, den die Sonne zu gegebener Tageszeit mit der Erdoberfläche bildet, beschreibt, wie hoch die Sonne über dem Horizont steht. Er ist bei Sonnenaufgang und Sonnenuntergang in der Ebene Null. Er beträgt an den Tagen der Tag- und Nachtgleiche um 12 Uhr mittags Lokalzeit (22.3. und 21.9.) je (90 - Breitengrad); am längsten Tag (90-Breitengrad + 22.4 Grad) und am kürzesten Tag (90-Breitengrad - 22.4 Grad).
(weil die Sonne nicht als Punkt, sondern als Scheibe erscheint, und weil die Atmosphäre die Sonnenstrahlen bei kleiner Sonennhöhe ablenkt, ist die Sache in Wirklichkeit etwas komplizierter, das ist aber für Solarenergie nicht so wichtig)

Die Kurven auf dem Papier sind diese Sonnenbahnen am Horizont; die Krümmung des Papiers beim Aufzeichnen gleicht die Erddrehung einigermassen aus (genau wie bei den freistehenden Sonnenuhren). Wenn nun etwas da ist, was eine Horizontüberhöhung verursacht (ein Berg, ein Baum), so kann man ablesen, von wann bis wann im Jahr dieses Objekt einen Schatten auf den Standort wirft.
Extrem einfaches Beispiel:
Wenn Du z.B. auf 50 Grad nördlicher Breite wohnst, steht die Sonne am 22.3 mittags Lokalzeit 90-50 = 40 Grad über dem Horizont. Und, weil es ja Mittag ist, genau im Süden. Wenn genau südlich ein Baum steht, dessen Spitze vom Standort aus unter einem Winkel von 40 Grad erscheint, dann wirft er vom 21.9 bis zum 22.3 Schatten auf den Standort - im Sommer nicht, weil "die Sonne darüber hinweg mag".
Weil nun die allermeisten Objekte nicht genau im Süden sind und in ihrem Höhenwinkel nicht genau zum Breitengrad passen, wird die Berechnung deutlich komplizierter.
Oder man nimmt eben dieses optische Hilfsmittel.
Genaue Formeln gibts hier.
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Löwenzahn
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Re: Planungshilfe für Solarbauten

#3

Beitrag von Löwenzahn » Mi 8. Feb 2012, 09:49

Ein "einfacher" Sonnenbahn-Indikator" hätte da aber auch gereicht.

Er wird dann eingesetzt, wenn man im Sommer sehen will, an welcher Stelle die tiefstehende Sonne im Winter ihren Schatten werfen wird, weil viele Menschen ja immer nur im Sommer an Solaranlagen denken. Wer sich dagegen jetzt darum kümmert, sieht ja noch ganz gut "Licht und Schatten".



Bei solarthermischen Anlagen kann man Teil-Verschattungen großzügiger begegnen, da das Wasser dennoch durch verschattete Kollektoren fließt und nur eine genau anteilige Leistungsminderung festzustellen ist.

Bei Solarstrom-Anlagen dagegen sorgen die meisten Teilverschattungen auf einem Modul oder dem gesamten Generator-Feld für überproportionale Leistungsminderungen, die man nach Möglichkeit reduzieren will.

Handelt es sich aber "nur" um Verschattungen im tiefsten Winter (also um Weihnachten) oder im Winter nur vormittags oder nachmittags, kann man hier ebenfalls großzügig sein, denn 50% Verlust von fast nichts, bleibt fast nichts...

Ein echter Solarteur wird dies alles aber berücksichtigen.


Verluste bei den Sonnenstrahlen der letzten beiden Wochen wären aber schon schade. Gleichzeitig sind Solarstrom-Module heute so extrem billig, dass man es sich auch erlauben kann, sie an Stellen zu setzen, die nicht immer Sonne bekommen. Daher hatten wir auch im Herbst unser, schon einmal erneuertes, Sonnen-Segel aus teurem Stoff, gegen eine Solar-Markise ersetzt. Sie bekommt zwar von November bis Februar keinen Sonnenstrahl ab, doch da gibt es sowieso nur ca. 10% der Jahresmenge und der Preis lag nur knapp über 08/15-Eindeckungen aus Glas oder Makrolon.

Bild



Mehr zur Sonne und ihrer unterschiedlichen Strahlung gibt es bei mir unter http://www.oeko-energie.de/solare-fakten/index.php


Wer dies als Werbung ansieht, hat sie nicht alle!

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Re: Planungshilfe für Solarbauten

#4

Beitrag von emil17 » Mi 8. Feb 2012, 10:36

Endlich mal ein praxisbezogener Link zum Thema.
Bei uns (Gebirge, viel Schnee im Winter, thermische Anlage) wären 60 Grad oder steiler optimal - weil dann der Schnee im Winter meistens nicht auf den Kollektoren liegen bleibt - wenn man unterhalb genug Platz lässt, damit der Schnee auch ganz abrutschen kann. Ein zusammengerutschter Schneehaufen auf den Kollektoren friert zusammen, lebt im Winter ewig und lässt sich nur sehr mühsam und unter Gefahr der Beschädigung der Kollektoren entfernen.
Zwar ist der Ertrag im Winter rechnerisch klein, aber besonders willkommen, deshalb ist das wichtig.
In manchen Wintersportorten werden die Brüstungen der Süd-Balkone als Kollektoren ausgeführt. Da bestehen all diese Probleme nicht.
Vielfach ist es auch im Sommer (bei uns!) so, dass der Tag klar beginnt und es dann nachmittags gerne bewölkt (Schönwetterwolken), was für eine Ostmontage spricht, wenn der First genau Nord-Süd verläuft.
Leider schreiben viele Bauordnungen vor, dass der First senkrecht zum Hang verlaufen muss - das ist zwar schöner und entspricht der Tradition, aber wenn man am Südhang baut, hat man dann oft keine passenden Dachflächen.
Solche Details sind ein Grund, lokale Installationsfirmen zu bevorzugen, die sich damit auskennen.
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Re: Planungshilfe für Solarbauten

#5

Beitrag von Löwenzahn » Mi 8. Feb 2012, 13:15

Meinst Du damit dass meine Links sonst nicht praxisbezogen waren?

Wie deutlich betont, sollte die steilere Montage aber nur bei guter Südausrichtung erfolgen - sonst hat sie im Winter Nachteile (vom Schneeberg abgesehen). Wer gar keine Winternutzung vorhat oder die wegen Verschattung nichts bringt, bleibt lieber bei für den Sommer passenden Werten - wenn überhaupt eine Optimierung gewünscht ist. Nicht Wenige möchten ihre Solaranlagen gar verstecken, passen sie also immer dem Dach an, egal wie ungünstig das steht...

Mit der entsprechenden Erfahrung, Software und Kunden-Daten kann ein Solarteur dies für jedes Gebäude oder Standort simulieren, bzw. empfehlen - ohne jemals lokal in der Region gewesen zu sein. Ich habe gerade wieder einen Schweizer Kunden, der von den örtlichen Anbietern enttäuscht war...

Es kommt einfach immer darauf an. ;)

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Re: Planungshilfe für Solarbauten

#6

Beitrag von emil17 » Mi 8. Feb 2012, 16:54

Löwenzahn hat geschrieben:Meinst Du damit dass meine Links sonst nicht praxisbezogen waren?
Diese Rückfrage erinnert mich an eine Episode im durchaus lesenswerten Buch von Paul Watzlawick, Anleitung zum Unglücklichsein:
Eine Frau schenkt ihrem Mann zum Geburtstag zwei Hemden.
Er trägt natürlich gleich eins davon noch am gleichen Abend.
Frau: "was ist, gefällt Dir das andere nicht?"

Selbstverständlich nicht. Sondern dass man auf dem Netz eben allgemein wenig praxisrelevante Tips dazu findet, sondern oft nur "erzielbare Kilowattstunden pro Quadratmeter Panelfläche und Jahr". Der naive Bauherr ist begeistert und rechnet das zum kWh-Preis des E-Werks in Bargeld um (auch wenns eine thermische Anlage ist), der weniger naive fragt sich, was er mit dieser Zahl anfangen kann.

Die Sache mit dem Verstecken, d.h. aufs Dach kleben, wird vielenorts, z.B. wo es Ortsbildschutz hat, von den Baubehörden verlangt. Ich hab leider auch so eine.
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Re: Planungshilfe für Solarbauten

#7

Beitrag von emil17 » Mi 8. Feb 2012, 16:59

Löwenzahn hat geschrieben:Ich habe gerade wieder einen Schweizer Kunden, der von den örtlichen Anbietern enttäuscht war
Die meisten gehen ja wegen den Wechselkursvorteilen ins benachbarte Euro-Land.
Wer will, findet einen Weg. Wer nicht will, findet eine Ausrede.

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Re: Planungshilfe für Solarbauten

#8

Beitrag von Löwenzahn » Mi 8. Feb 2012, 17:23

Tja, ich bin nicht böse deswegen... ;)

Ganz Clevere (im Klein-Gerätebereich) kaufen bei mir ja sowieso ein wenig günstiger, dann wird die deutsche MWSt. herausgerechnet, wegen Ausfuhr und 100 m weiter verheimlichen sie die Einfuhr und zahlen dann weder Zoll, noch Steuer... Da können dann schon 50% Preisunterschied zusammen kommen!

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Re: Planungshilfe für Solarbauten

#9

Beitrag von dicksonia » Mi 8. Feb 2012, 21:35

Hmm seh schon da ist noch viel Lesebedarf meinerseits.
Vielen Dank für den Link und die Erklärungen.

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Re: Planungshilfe für Solarbauten

#10

Beitrag von Löwenzahn » Do 9. Feb 2012, 10:23

emil17 hat geschrieben: Selbstverständlich nicht. Sondern dass man auf dem Netz eben allgemein wenig praxisrelevante Tips dazu findet.
Da mir hier bloße Werbung unterstellt wurde, bin ich jetzt ein wenig vorsichtiger...

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