ich versuche gerade ein bisschen (mehr) PV auf meine Garage zu bringen.
Im ersten Schritt geht es daher um die Maximierung der Zahl der PV Module.
Bei üblichen Flachdachaufständerungen sieht es eher nach 6-9 Modulen aus, um die gegenseitige Verschattung nicht zu groß werden zu lassen.
Daher überlegte ich eine volle Fläche von Modulen aufzuständern.
Das könnte dann 15 Module ergeben.
Nun meine Frage: Kennt jemand Konstruktionsets/Bausätze, die man dafür fertig erwerben könnte?
Ich habe bisher nur Freilandaufständerungen gefunden, wie z.B. Reca RS-18 ( PV Freiland Montagesysteme – sicher, robust, langlebig ).
Die sind natürlich nicht zur Befestigung auf dem Flachdach vorgesehen.
Anbei noch ein paar Skizzen für eine mögliche Eigenkonstruktion.
also als erstes ist es eine Frage der Statik . Kann das Flachdach , ggf das Mauerwerk das Gewicht tragen ?
Dann musste deine Konstruktion Auch an den Seiten dicht sein , sonst wäre bei Sturm die Gefahr das der Winddruck alles vom Dach fegt . Der nächste Punkt ist , wie leitest du das Regenwasser ab ? Wenn der Regen auf der Fläche nieder geht , hast du unten Niagarafälle .
Nicht das das Wasser so beschleunigt so das es über den Dachrand geht .
Die Längsträger sind Standart Bauteile von PV-Anlagen der Rest nicht . Also brauchst du eine Unterkonstruktion die aus Gewichtsgründen vermutlich aus Aluminium besteht , deswegen die Frage der Statik . Bevor das nicht geklärt ist würde ich noch nichts weiteres machen .
Ich kenne das Sikla-System , damit läst sich viel machen , aber dann müsste es aus VA sein und wäre sehr Teuer . Ob sich das rechnet ?
wenn die Wand dahinter nach Süden schaut, würde ich erst mal soviele Fassdenmodule wie möglich daran bringen. Auf der Garage nur so plzieren, dass um die Wintersonnenwende keine Schatten zwischen 10Uhr und 14Uhr auftreten. Timeanddate liefert gute Informationen
Die Idee wäre es das tatsächlich durchs Dach durchzuverbinden (mit wasserdichtem Injektionsmörtel und einer Tonne Bitumen oder so). Damit wäre keine Ballastierung notwendig. Für 15 Module + Aluuntergestell sollte es dann passen.
Windlast kann ich selber schwierig abschätzen. Hoffte da eher auf einen Bausatz mit entsprechenden Hinweisen. Gibt es eine überschaubare Methode, dass zu berechnen?
Auf der Skizze ist alles etwas knapper als in Realität. Ich überlegte auch eine Aluschiene so 20cm vor der Unterkante der Solarmodule am Rand des Daches zu machen, um das Wasser abzufangen und auf das Dach zu leiten.
Habe mich noch nicht auf ein System festgelegt (hoffe noch auf Fertiglösung), aber das meiste müsste sich mit ca. 6m langen Solaraluprofilen bauen lassen. Es gibt dort entsprechend Eckverbinder um Leisten quer zueinander zu verbinden. Vielleicht auch noch ein zwei Teile aus dickem Alu schneiden.
Ausrichtung wäre -34° Azimut (also Süd-Ost-Süd). Fassade traue ich mir selbst nicht ganz zu. Die ist oben mit diesen schwarzen Schindeln versehen, hat 8cm Styropordämmung und dahinter Kalksandstein. Vorteil beim Flachdach ist DIY und kein Gerüst notwendig.
Danke für den Hinweis. Ich habe dort leider kein Set gefunden, dass mir direkt alle 15 Module aufständert. Die scheinen eher auch wieder das Standardzeug zu haben.
wenn du die Fläche “bündig” schließt ist die Windlast meines Erachtens nicht zu vernachlässigen. Die Wand schützt ja nicht auf der vollen Breite des Flachdachs, richtig? von der Haupt-Wetterseite West/Südwest her kann der Wind richtig gut drunter.
Ich wäre bei @r-l und würde: auf das Flachdach flach voll belegen, dann verschattet sich nichts und man braucht keine Moduloptimierer oder ähnliches und zusätzlich “an der Wand entlang” wenn es wirklich maximal viel sein soll.
Die Module kosten ja heutzutage nicht die Welt. Teuer ist die Befestigung. Aber Windlast und damit Befestigungsaufwand an der Hauswand (selbst im Dach verankert) sollte überschaubar bleiben wenn du “direkt vor der Wand” bleibst? Das ist jetzt nur geraten, kommt ja auch sehr auf die Dachkonstruktion an.
wie wäre es mit einer Variante wo bei am Dach die PV-Plattten im Idealwinkel aufgestellt werden .
Die anderen flach legen . Vorteil wäre das der Aufwand an Unterkonstruktion wesentlich kleiner ist . Bei den flachen würde ich einfach Konsolen im Dach verankern und dann durch die Standart Längsschinen verbinden. Hierzu ein Blechstreifen drum herum verbauen . Die am Dach mit den Standard Aufsteller aufbauen . Die Platten ggf in 2 Strings aufteilen so das man in etwa die gleiche Leistung hat . Also 3 schräge + 4 Flache und einmal
2 schräge + 6 Flache .
Vorteil wäre wesentlich weniger Gewicht auf dem Dach , geringe Kosten für der Unterkonstruktion .
Kein Problem mit dem Wind . Ob es notwendig wäre Optimierer zu verbauen kann ich nicht sagen , vermutlich nicht .
Der Wechselrichter sollte also mindestens 2 Eingänge haben , Mppt genannt .
Ich bin Rohrschlosser ( Meister ) kein Elektriker , daher Denke ich mehr Richtung Statik und Kosten .
Bei der Wahl des WR können andere sicher dir bessere Lösungen vorschlagen als ich .
Dann würde ich das ganze noch ordentlich Erden , am besten einmal links und einmal rechts .
Die Wand bedeckt in der ersten Planung nur einen Teil der Module.
Ich könnte auch die linke Spalte streichen (siehe Bild), damit die Rückseite gedeckt ist.
Und dann die Seiten verkleiden.
Die Wand hat halt einen Vorbau mit diesen schwarzen Schindeln dann Styropor und dann Kalksandstein. Da müsste ich mich erstmal reinlesen, wie man da einige Kilogramm befestigt ohne etwas kaputt zu machen.
Wären zwei Module weniger (vielleicht nur eins weniger mit puzzlen), schlechterer Winkel und ich müsste die wohl regelmäßig putzen. Dafür halt keine Probleme mit Wind und Untergestell.
??? Kannst du eine Skizze machen?
Die Grundidee scheint zu sein, dass ich nur eine Reihe (die hinterste) mit hoher Aufständerung mache und die vorderen Reihen sehr flach halte.
Solange es aus Aluschienen für Solar ist, mache ich mir wenig Sorgen um Gewicht (z.B. 20x 6m Schiene = 94kg zzgl. Verbinder) und Preis (z.B. 20x 6m Schienen + Versand = 1000€ + paar hundert Zubehör).
Wenn es mein Projekt wäre, würde ich 4 Reihen zu 3 Modulen aufstellen, in der Aufständerungsart wie auf deinem Foto. Es bleiben geringe Abstände um dazwischen durch zu laufen, für eventuelle Reinigungen oder Reparaturen, manchmal Schnee räumen. Etwas Luft ist auch besser für die Kühlung der Module und hebt den Wirkungsgrad. In der Ausrichtung ist die Verschattung auch weniger kritisch, weil dann ganze Zellenstreifen verschattet werden und die anderen Streifen weiter produzieren. Es fehlt dann im Winter eventuell ein Drittel der möglichen Leistung (von ohnehin wenig), Mit einer großen unzugänglichen Fläche würde ich mich nicht wohl fühlen, auch wenn sie ein paar kWh mehr abwirft.
gute Selbstreinigung (das ist bei meinem Vorschlag ein klarer Nachteil. Ohne aktive Reinigung klappt das nicht gut, Module flach legen.)
Wartbarkeit/Zugänglichkeit.
geringe Anfälligkeit gegen (West-)Wind.
… nicht umsonst werden “Profi-Anlagen” auf Flachdächern (vergleiche so mancher Rossmann/dm/Getrtänke-Markt etc. mit Flachdach) auch genau so aufgebaut. Etwas Abstand zwischen den Zeilen, Aufständerung “gefühlt” 30-35% und fertig ist die Hütte.
Und ja: Wenn es von der Dachlast her passt würde ich “gefühlt”/persönlich nicht unbedingt durch eine intakte Dach-Haut schrauben wenn es nicht nötig ist. Dann nur “ballastierte Befestigung” mit Gewichten, z.B. Wannen. Ist sogar flexibel von der Ausrichtung, die Zeilen kannst du dann noch ein paar ° verdrehen, muss ja nicht Parallel zur Dachkannte Stehen, der Aufbau.
Da kommt halt das ursprüngliche Problem mit rein, dass z.B. bei 20° Modulneigung die Abstände bei vier Reihen so klein sind, dass die Sonne ca. 46° hoch stehen müsste für keine Verschattung:
Viele Module nützen wenig, wenn sie verschattet sind. Besorge dir für deinen Standort die Sonnenwinkel der Wintersonnenwende. Und ständere dann so weit auf, dass die Sonne bei Höchststand mit mindestens 30° auf die Module Fällt. Und die Abstände so, dass plus-minus 2 Stunden um den Sonnenhöchststand keine Verschattungen auftreten. Und die Wegw so breit dass man Scnee fegen kann. Das entspricht einem Winkel von etwa 12° gegenüber der Waagerechten. Dann könnte es ganz gut passen
Ein anschauliches Video zu Verschattung ist hier zu sehen:
Daraus kann man auch Schlussfolgerungen für den Aufständerungswinkel treffen. Wenn der Gesamtjahresertrag möglichst hoch sein soll, kann der Winkel so weit optimiert werden dass im Winter der Schattenwurf auf die nächsten Reihen höchstes das untere Drittel bedeckt. Bedingung sind moderne Solarmodule mit drei integrierten Bypassdioden. Die erkennt man z.B. an drei hinten herausstehenden Kästchen, von denen zwei auch die Anschlussleitungen herausführen. In dem dritten ist dann nur eine Diode.
Mit Schattenmanagement wird das Segment rechts unten ausgeblendet so dass dessen Leistung ebenfalls wegfällt. Also 33% Verlust. Ohne Schattenmanagement gibt das Segmet rechts unten den gesamten Strom vor und halbiert ihn damit. Neben der fehlenden Leistung des Segments unten links reduziert sich die Leistung der oberen vier Segmente fast um die Hälfte. Fast die Hälfte, weil dessen Spannung auf einen Wert etwa mittig zwischen Umpp und Voc ansteigt. Also etwas weniger als 50% Verlust