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Vorwort:
Über die Höhe der Energieerträge von PV-Modulen unter verschiedenen Ausrichtungen und Neigungswinkeln existieren selbst in der Fachliteratur und in Fachkreisen oftmals unterschiedliche Ausrichtungen.
Allerdings ist man sich darüber einig, dass in der Nähe des 50sten Breitengrades (also auch etwa in im mittleren und südlichen Teils Deutschlands) der höchste Energieertrag eines PV-Moduls bei einer Ausrichtung von 0 Grad Süd zu erwarten ist.
Die Meinungen unterscheiden sich jedoch hinsichtlich des Neigungswinkels. Am häufigsten wird wohl ein Neigungswinkel von 30° zum Erreichen des höchsten Jahresenergieertrages angesehen. Auf der einen Seite mag dieser Winkel dazu dienen im Juni, dem Monat des Sonnenhöchststandes, durch die lotrechte Positionierung ein Maximum an Ertragsausbeute zu erreichen. Auf der anderen Seite jedoch erweist sich diese 30° Neigung in anderen Monaten wie beispielsweise Oktober und März (zu den Tag- und Nachtgleichen) als ein recht ungünstiger Winkel. Unseren Versuchen liegen folgende Überlegungen zu Grunde. Siehe Abbildung 1.
Abb. 1: Mögliche Neigungswinkel von Modulen und Sonneneinstrahlungswinkeln an den Solstitien, bezogen auf 0 Grad Süd, gültig für Frankfurt am Main
In Abb. 1 sind mögliche Neigungswinkel von PV-Modulen, auch flach aufgelegte Module, oder PV-Module an Gebäudefassaden (90°) dargestellt, sowie die Sonneneinstrahlungswinkel an den Tagen mit sowohl höchstem als auch niedrigsten Sonnenstand (Solstitien). Aufgrund dieser Vorüberlegungen legten wir als Bezugs- und Neigungswinkel für unsere Testreihen eine Neigung von 45° bei einer Modulausrichtung von 0° Süd fest.
Weiterhin zeigt ein Blick auf die sog. Einstrahlungsschablonen, dass der Unterschied zwischen einer 30°- und 45°-Neigung bei 0° Süd als sehr gering angenommen wird. Siehe Abbildung 2.
Abb. 2: Einstrahlungsschablone, Quelle: Fa. Viessmann
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