Fünf Schritte zur Dimensionierung Ihrer Solaranlage

Die genaue Dimensionierung Ihres Solarstromsystems ist nicht so schwierig, wie Sie vielleicht denken. Zu wissen, wie Sie Ihre Solaranlage dimensionieren müssen oder wie viele Solarmodule Sie als Teil Ihres Solarsystems benötigen, hängt von der Anzahl der pro Tag verfügbaren Spitzensonnenstunden und dem tatsächlichen Energieverbrauch Ihres Hauses ab. Außerdem, wie viel Prozent des Energiebedarfs Ihres Hauses möchten Sie mit Ihrer Solaranlage erzeugen.

Photovoltaik-Solarmodule sind in verschiedenen Spannungs- und Wattgrößen erhältlich und wurden entwickelt, um Ihr Zuhause mit Energie zu versorgen. Im Allgemeinen werden Solarmodule nach ihrer Nennausgangsleistung klassifiziert, die in WATT definiert ist. Zum Beispiel 100 Watt Spitzenleistung oder 100 Wp.

Diese Standardleistung in Watt ist die Menge an elektrischer Leistung, die das Solar-PV-Modul potenziell während einer Stunde hellen Sonnenlichts erzeugen kann. Die elektrische Leistung ist das Produkt aus der Spannung des Panels und seinem Ausgangsstrom, als P = V x I.

Eine der größten technischen Herausforderungen bei allen Photovoltaikanlagen, unabhängig von der Konfiguration, ist die richtige Dimensionierung des Systems, um den Anforderungen des Haushalts gerecht zu werden. Denn zu wenige PV-Module könnten bedeuten, dass nicht genug Solarenergie erzeugt wird, während zu viele Module eine potenzielle Überinvestition und eine Verschwendung Ihres Geldes darstellen könnten.

Die Größe der erforderlichen Photovoltaikanlage variiert von Haus zu Haus, da der Energieverbrauch und die Energieeffizienz jedes Hauses unterschiedlich sind. Aber die Bestimmung der optimalen Anzahl von Modulen und der Gesamtwattleistung Ihres Solarsystems erfordert Kenntnisse über Ihren Haushaltsverbrauch und einige einfache Mathematik. decoding=”async” loading=”lazy” width=”260″ height=”194″ class=”card-img-top img-fluid p-1″ title=”Dachmontierte Solaranlage” alt=”wie Sie Ihre Größe anpassen Solaranlage” />Dachmontierte Solaranlage

Um Ihnen dabei zu helfen, einige dieser Herausforderungen zu meistern, haben wir eine leicht verständliche Schritt-für-Schritt-Anleitung zusammengestellt, die Ihnen hilft, Ihre Photovoltaikanlage einfach zu dimensionieren.

Die moderne Welt verlässt sich stark auf die Nutzung von Energie aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe, und ohne diese Energie funktionieren Maschinen nicht und es wird kein Strom erzeugt. Elektrizität wird für alles benötigt, von der Versorgung der Lichter in unseren Häusern bis hin zum Betrieb eines Hochgeschwindigkeits-Schienennetzes auf der ganzen Welt.

Unser Energieverbrauch und -bedarf sind in den letzten 250 Jahren nach Beginn der industriellen Revolution rapide gestiegen. Vom Dampfzeitalter bis heute hat dieser rasche Anstieg des Energieverbrauchs seine eigenen Probleme bei Angebot und Nachfrage geschaffen. Dieser wachsende weltweite Energiebedarf hat zu einem verstärkten Einsatz billiger fossiler Brennstoffe wie Kohle, Rohöl und Erdgas geführt, nur um Strom zu erzeugen und das Licht anzuschalten.

Wie Sie Ihre Größe bestimmen Solaranlage

Die folgende Liste hilft Ihnen bei der Bestimmung der Größe Ihrer Solaranlage und, was noch wichtiger ist, wie viele Photovoltaik-Solarmodule Sie benötigen.

Schritt 1. – Ermitteln Sie die pro Tag verfügbaren Suns-Spitzenzeiten

Solarmodule werden normalerweise nach ihrer Spitzenleistung in Watt (100 Wp) verkauft. Wenn die Sonne am stärksten oder am intensivsten ist, normalerweise um die Mittagszeit an einem klaren Tag, erzeugt sie das Äquivalent von etwa 1000 Watt pro Meter2 (1000 W/m2) Sonnenstrahlung direkt auf die Erdoberfläche. Eine Stunde maximaler oder 100 %iger Sonneneinstrahlung durch ein Solarpanel entspricht einer vollen Sonnenstunde.

Wenn also ein Solarmodul eine Nennleistung von beispielsweise 100 Wp (Watt Peak) hat, würde es im hellsten Teil des Tages 100 Watt Spitzenleistung liefern. Wenn die durchschnittliche Sonnenstundenspitze für einen bestimmten Standort mit 4,5 Stunden angegeben wird, bedeutet dies, dass unser Solarmodul tagsüber 450 Wattstunden (4,5 Std. x 100 Wp) Spitzenstrom liefert. Offensichtlich scheint die Sonne länger als 4,5 Stunden am Tag, aber hier interessiert uns die Anzahl der Stunden voller Sonne, da diese die maximalen 100 Watt Sonnenenergie erzeugen.

Klimadaten angegeben für einen bestimmten Ort auf der Erdoberfläche würde die Sonnenintensitätsdaten in Form von Spitzensonnenstunden liefern, sodass die Sonnenintensität vom Sonnenaufgang bis zu den Spitzenstunden und zurück bis zum Sonnenuntergang den ganzen Tag über ein Prozentsatz der Spitze ist Stunden und daher ist die Leistungsabgabe einer Photovoltaikzelle während dieser Zeiten ebenfalls ein Prozentsatz des Maximums.

Beispielsweise leistet ein 100-W-Solarpanel frühmorgens nur 25 Watt, mittags dann die vollen 100 Watt und nachmittags wieder nur 25 oder 30 Watt. Ein Mythos, den Hausbesitzer zu glauben scheinen, ist, dass ein PV-Solarmodul (oder -Array) den ganzen Tag über seine Nennleistung erbringt. Dies ist jedoch nicht der Fall, da die maximale Leistung nur dann erzeugt wird, wenn die Sonne direkt auf das Solarpanel scheint.

Schritt 2. – Bestimmen Sie Ihren Energiebedarf in Watt pro Stunde

Um die erforderliche Gesamtnennleistung einer Photovoltaik-Solaranlage zu bestimmen, die für die Stromversorgung eines Hauses erforderlich ist, sollte zunächst der elektrische Energiebedarf in Watt pro Stunde bewertet werden. Um den Strombedarf Ihres Hauses zu ermitteln, müssen Sie zuerst einige Hausaufgaben machen.

Der Stromverbrauch ist bei jedem anders. Wenn Sie also die Geräte, Lampen und Fernseher mit ihrem stündlichen Strombedarf in Watt auflisten und zusammenzählen, können Sie leicht die gesamten Wattstunden pro Tag ermitteln, die Sie zu Hause verbrauchen und Sie werden vielleicht sogar feststellen, wo Sie auch Strom verschwenden.

Die endgültige Nennleistung des Solarsystems kann dann berechnet und dimensioniert werden, basierend auf dem Anteil des Haushaltsstromverbrauchs, der durch das System gedeckt werden soll. So kann beispielsweise ein System, das 100 % Solarstrom liefern soll, doppelt so groß sein wie ein System, das nur 50 % des Eigenbedarfs decken soll. Dann können wir sehen, dass eine Photovoltaikanlage so dimensioniert werden kann, dass sie entweder einen Teil oder den gesamten Stromverbrauch Ihres Hauses abdeckt. Die einzige Einschränkung besteht in der physischen Größe und den Kosten.

Schritt 3. – Optimieren Sie Ihren Strombedarf und Ihre Nutzung

Die Fähigkeit einer Photovoltaik-Solaranlage, kostenlose elektrische Energie zu erzeugen, ist nicht unbegrenzt. Sie wird durch die Anzahl der Stunden pro Tag begrenzt, an denen die Sonne scheint, und sie wird durch die physische Fläche begrenzt, die für die Installation der Solarmodule zur Verfügung steht. Das effektivere Sammeln von Solarenergie reduziert auch die Anzahl der PV-Solarmodule, die in Ihrem gegebenen Raum benötigt werden.

Versehentlich eine Glühbirne eingeschaltet lassen “ON” Tagsüber können leicht unnötige Mengen an Energie verbraucht und verschwendet werden, unabhängig davon, ob sie kostenlos ist oder nicht. Das Sparen und Reduzieren des Energiebedarfs Ihres Hauses durch die Verwendung von energieeffizienten Glühbirnen und Geräten spart Ihnen nicht nur Geld in Form reduzierter Rechnungen, sondern kann bei richtiger Ausführung auch die endgültige Größe und die Kosten für die Installation Ihres neuen Solaranlagensystems reduzieren.

Sonnenkollektoren und Arrays sind so ausgelegt, dass sie einen bestimmten Energieverbrauch liefern. Wenn das Haus die geplanten Grenzen überschreitet, muss diese zusätzliche Energie irgendwo herkommen, entweder aus dem Stromnetz, das Sie Geld kostet, einem Backup-Generator oder Speicherbatterien.

Ein energieeffizientes Haus reduziert die Anzahl der erforderlichen Solarmodule, wodurch die Installation des Systems billiger, unkomplizierter und die Amortisationszeit verkürzt wird. Den Verbrauch für einen Tag zu reduzieren mit dem Ziel, eine kleine Solaranlage zu installieren, ist nicht der richtige Weg. Wenn Sie “netzunabhängig” leben wollen, ist es eine langfristige Herausforderung, den Stromverbrauch und den Strombedarf Ihres Hauses so weit wie möglich zu senken.

Schritt 4. – Bestimmen Sie die Art der Solarmodule, die Sie verwenden möchten

Es stehen viele hundert Solarmodule unterschiedlicher Größe zur Auswahl, von kleinen 20-Watt-Modulen bis hin zu größeren und schwereren 250-Watt-Modulen mit 12, 24 oder 48 Volt und alle mit ihren eigenen Vor- und Nachteilen. Die Anzahl und Art der Sonnenkollektoren, die erforderlich sind, um genügend Sonnenenergie einzufangen, um Ihren Stromverbrauch zu decken, spielt eine wichtige Rolle bei der Konstruktion, Dimensionierung, Betriebsspannung und den Kosten Ihrer Photovoltaikanlage.

Ein typisches Solarpanel besteht aus einem Gitter aus einzelnen Solarzellen. Es gibt verschiedene Arten von Solarzellen, die berücksichtigt werden müssen. Solarmodule aus monokristallinem Silizium sind am effizientesten bei der Umwandlung der Sonnenenergie in kostenlosen Strom, aber sie sind auch am teuersten. Polykristalline Siliziummodule sind etwas weniger effizient als monokristalline Typen, aber sie sind tendenziell billiger, da sie billiger herzustellen sind.

Schließlich sind Dünnschicht-Solarmodule von allen am wenigsten effizient, aber Sie sind auch am billigsten und leicht verfügbar. Dünnschicht-Solarmodule sind einzigartig vielseitig, da der Siliziumfilm dünn und flexibel ist. Stöbern Sie auf dem Markt, um die besten Panels und Preise zu finden, die Ihren Anforderungen und Ihrem Budget entsprechen.

Schritt 5. – Dimensionieren Sie Ihr Array

Nun zum letzten Teil, um die Größe Ihrer Solaranlage abzuschätzen. Zuerst müssen Sie die zuvor berechneten Gesamt-Wattstunden durch die maximalen Sonnenstunden dividieren. Dies sollte Ihnen die Gesamtwattleistung der Solarmodule geben, die Sie benötigen, und dann ein wenig mehr hinzufügen, um die bewölkten, trüben Tage auszugleichen.

Dieser Wert gibt Ihnen die Gesamtzahl der Solarmodule an, die wir erzeugen müssen eine bestimmte Menge an Wattstunden (oder kWh) für unser Haus an Ihrem bestimmten Standort. Wenn wir zum Beispiel ein 1000-Watt-System benötigen, dann sind das 10 x 100-Watt-Module oder 5 x 200-Watt-Module.

Zweitens, da die Solarpanels verwendet werden, um das Haus direkt mit kostenlosem Solarstrom über einen Wechselrichter zu versorgen oder Speicherbatterien zu laden, muss entschieden werden, welche DC-Nennspannung das System haben soll. Abhängig von der erforderlichen Batteriespeicher- und Wechselrichtergröße kann die Konfiguration der Solarmodule in einer Reihenkonfiguration, einer Parallelkonfiguration oder beidem verbunden werden.

Wenn Sie ganzjährige Zuverlässigkeit wünschen, ist es im Allgemeinen am besten, die niedrigste DC-Spannung und Nennleistung zu verwenden, um potenzielle Ausfälle zu reduzieren und unser Solarstromsystem über Jahre hinweg mühelos und wirtschaftlich zu betreiben.

Die Spitzenleistung der einzelnen Solarmodule, die Sie verwenden, finden Sie in den Herstellerspezifikationen. Denken Sie jedoch daran, dass ALLE von Ihnen gewählten Photovoltaikmodule vom selben Typ und vom selben Hersteller sein MÜSSEN, da das Mischen und Anpassen verschiedener Module zu Problemen führt und die Effizienz des Arrays verringert.

Zusammenfassung zur Dimensionierung Ihres Solarmoduls

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Dimensionierung einer Solaranlage nicht so schwierig ist, wie Sie vielleicht denken, aber es gibt zwei wichtige Faktoren, die Sie zuerst berücksichtigen sollten, um Ihr Leben ein wenig einfacher zu machen.

• 1. Wie hoch ist die durchschnittliche Anzahl an Sonnenstunden pro Tag in Ihrer Nähe, die im Allgemeinen möglich ist finden Sie im örtlichen Rathaus oder in der Bibliothek.
• 2.Wie hoch ist der tägliche Stromverbrauch Ihrer elektrischen Lasten, da eine Reduzierung Ihr System effizienter und billiger macht.

Das Sonnenlicht ist das Sonnenlicht und es gibt nicht viel, was Sie tun können, um es zu erhöhen. Sie könnten einen Solartracker installieren, der der Rotation der Sonne von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang folgt, aber diese sind in der Regel teuer. Wenn Sie den Strombedarf Ihres Hauses senken, können Sie langfristig viel Geld sparen und die Größe Ihrer Solaranlage reduzieren, was Ihnen eine schnellere Amortisationszeit verschafft.

Es gibt jedoch elektrische Lasten, die mit Solarenergie NICHT kostengünstig betrieben werden können, da ihr Verbrauch höher wäre, als die Solaranlage liefern könnte. Alle Verbraucher, die Strom zur Wärmeerzeugung benötigen, wie z. B. Warmwasserbereitung, Raumheizung, Kochen, Klimaanlage usw. Alle diese Geräte sollten auf andere Weise mit Strom versorgt werden. Das Erhitzen von Wasser mit Sonnenenergie, genannt “Solarthermie”, ist möglich und heutzutage üblich, indem Flachkollektoren oder Vakuumröhren verwendet werden, aber keine Photovoltaikmodule.

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