PV-Module vertikal oder horizontal montieren: Was ist besser?

Sie fragen sich, ob Sie Ihre Solarmodule vertikal oder horizontal montieren sollen? Das ist nicht nur eine ästhetische Entscheidung – diese Entscheidung kann sich erheblich auf die Energieproduktion Ihrer Anlage auswirken. Während horizontale Anordnungen oft mehr Leistung bringen und besser mit Schnee zurechtkommen, bietet die vertikale Montage eine einfachere Reinigung und geringere Materialkosten. Ihr spezifischer Standort, die klimatischen Bedingungen und Ihre Wartungspräferenzen entscheiden letztendlich darüber, welche Ausrichtung die beste Rendite für Ihre Investition in erneuerbare Energien bringt.

Vertikale vs. horizontale Ausrichtung von Solarmodulen

Bei der Planung einer Solaranlage ist die Ausrichtung der Photovoltaikmodule (PV-Module) ein wichtiger Faktor, der die Leistung der Anlage beeinflusst.

Horizontal angeordnete Module sind in der Regel widerstandsfähiger gegen Verschattung; wenn ein Teil des Moduls verschattet ist, können die nicht verschatteten Teile weiterhin Strom erzeugen. Im Vergleich dazu sind vertikal ausgerichtete Module anfälliger für erhebliche Leistungsverluste bei Verschattung, da die Verschattung der unteren Bereiche die Stromerzeugung im gesamten Modul unterbrechen kann.

Horizontale Anordnungen sind oft besser auf den Tagesverlauf der Sonne ausgerichtet, was zu einem höheren Gesamtenergieertrag führen kann.

Vertikale Ausrichtungen können jedoch in Umgebungen besser geeignet sein, in denen Faktoren wie einfache Reinigung, Schneerutsch oder bestimmte Platzbeschränkungen im Vordergrund stehen.

Bei der Entscheidung über die Modulausrichtung ist es wichtig, Faktoren wie die geografische Lage, die Standortbedingungen und den verfügbaren Installationsraum zu berücksichtigen.

Verschattungseffekte: Wie sich die Ausrichtung auf die Leistungsabgabe auswirkt

Verschattung hat einen erheblichen Einfluss auf die Leistung von Solarmodulen, und die Ausrichtung der Paneele beeinflusst das Ausmaß des Leistungsverlusts. Horizontal ausgerichtete Paneele sind in der Regel weniger anfällig für Teilverschattung, da der Strom durch die nicht verschatteten Bereiche des Moduls weiter fließen kann. Diese Konfiguration ermöglicht eine gewisse Energieproduktion, selbst wenn Teile des Paneels verschattet sind.

Im Gegensatz dazu sind vertikal ausgerichtete Anlagen anfälliger für Verschattungsverluste. Teilverschattung, insbesondere im unteren Bereich der Module, kann den Stromfluss über mehrere Stränge unterbrechen, was zu einer erheblichen Verringerung der Gesamtleistung führen kann – möglicherweise um bis zu 90 %.

Aus diesem Grund wird in der Praxis häufig eine horizontale Ausrichtung bevorzugt, da sie eine höhere Unempfindlichkeit gegenüber Verschattung bietet und unter wechselnden Umgebungsbedingungen in der Regel zu einer gleichmäßigeren Energieproduktion führt. Für DIY-Solarenthusiasten, die ihre Anlage optimieren möchten, bietet selbstbau pv Lösungen für ein effizientes Leistungsmanagement, darunter intelligente Systeme für Solaranlagen auf Balkonen.

Klimatische Aspekte bei der Auswahl der Modulausrichtung

Bei der Bestimmung der am besten geeigneten Anordnung für Photovoltaikmodule (PV-Module) sind klimatische Faktoren zu berücksichtigen. In Regionen mit häufigen Schneefällen kann eine horizontale Montage von Vorteil sein, da die Module eher weiter Strom erzeugen, da der Schnee allmählich abrutscht oder schmilzt. Ein Neigungswinkel von etwa 15 Grad wird oft empfohlen, um das Abrutschen von Schnee in den Wintermonaten zu erleichtern.

Wenn der Installationsort jedoch durch umgebende Gebäude stark verschattet ist, kann eine vertikale Montage dazu beitragen, Verschattungsverluste zu reduzieren und den Energieertrag zu verbessern.

Auch die geografische Lage beeinflusst die optimale Modulausrichtung. In nördlichen Breitengraden kann beispielsweise eine horizontale Montage von Vorteil sein, um die Sonneneinstrahlung im Winter bei flachem Sonnenstand zu maximieren.

Bei der Auswahl der Ausrichtung und Neigung von PV-Modulen ist es ratsam, die örtlichen Wetterbedingungen, einschließlich der Häufigkeit von Schnee und Regen, zu berücksichtigen. Eine sorgfältige Abwägung dieser Faktoren kann zu einer verbesserten Systemleistung und Zuverlässigkeit beitragen.

Installationskosten und Materialanforderungen für verschiedene Ausrichtungen

Die Ausrichtung von Photovoltaikmodulen (PV-Modulen) wirkt sich sowohl auf den Materialbedarf als auch auf die Installationskosten aus. Die vertikale Montage von PV-Modulen führt in der Regel zu geringeren Materialkosten, da in der Regel weniger Montagekomponenten erforderlich sind und die Installation einfacher ist.

Im Gegensatz dazu erfordern horizontale (Quer-)Anordnungen häufig die Verwendung zusätzlicher Schienen und Befestigungselemente, was sowohl die Material- als auch die Arbeitskosten erhöht.

Bei vertikalen Installationen können die Schienen in der Regel senkrecht zur Dachkonstruktion montiert werden, was eine ausreichende strukturelle Unterstützung bietet und gleichzeitig den Materialbedarf minimiert.

Darüber hinaus sind bei vertikaler Ausrichtung in der Regel weniger Dachdurchdringungen erforderlich als bei horizontaler Anordnung. Weniger Durchdringungen vereinfachen den Installationsprozess und können das Risiko von Dachundichtigkeiten verringern, wodurch sich die langfristigen Wartungskosten senken lassen.

Raumoptimierung und effiziente Modulauslegung

Die Raumoptimierung ist ein wichtiger Faktor bei der Wahl zwischen vertikaler und horizontaler Ausrichtung von Photovoltaikmodulen (PV-Modulen). In Situationen mit begrenzter Dachfläche ermöglichen vertikale Modulkonfigurationen eine höhere Moduldichte, wodurch sich die installierte Gesamtleistung potenziell erhöhen lässt.

Horizontale Installationen eignen sich in der Regel besser für geneigte Dächer, da sie sich an die Dachgeometrie anpassen und mit minimalen baulichen Veränderungen integriert werden können. Diese Ausrichtung erfordert jedoch oft mehr Fläche, was in städtischen Umgebungen mit begrenztem Platzangebot eine Einschränkung darstellen kann.

Bei bodenmontierten oder containerbasierten PV-Anlagen ist die Auswahl der Modulausrichtung flexibler. Dies ermöglicht Anpassungen zur Maximierung der verfügbaren Fläche und der Sonneneinstrahlung, was zu einer Verbesserung der Gesamteffizienz des Systems beitragen kann.

Auswirkungen der vertikalen und horizontalen Montage auf die Wartung

Bei der Bewertung der Wartungsanforderungen sind bei vertikalen und horizontalen Photovoltaik-Montagekonfigurationen jeweils spezifische Aspekte für die Anlagenbesitzer zu berücksichtigen.

Vertikale Anlagen neigen dazu, weniger Schmutz und Ablagerungen anzusammeln, da Regenwasser die Moduloberflächen effektiver reinigt. Diese Eigenschaft kann im Vergleich zu horizontalen Anlagen die Häufigkeit und den Aufwand für die routinemäßige Reinigung reduzieren.

Horizontale Konfigurationen sind anfälliger für Schmutzansammlungen, die sich negativ auf die Energieausbeute auswirken können, wenn sie nicht durch regelmäßige Wartung beseitigt werden.

In Regionen mit Schneefall unterscheiden sich die beiden Ausrichtungen ebenfalls: Horizontale Module können während der allmählichen Schneeschmelze weiterhin begrenzt Energie produzieren, während vertikale Montagen die Schneeräumung erleichtern.

Allerdings können bei vertikalen Installationen die unteren Zellen durch Schneeansammlungen am Fuß beschattet werden.

Praxisnahe Leistungsdaten: Welche Ausrichtung liefert bessere Ergebnisse?

Leistungskennzahlen zeigen, dass horizontale Photovoltaikanlagen im Vergleich zu vertikalen Anlagen in der Regel höhere Energieerträge liefern, insbesondere unter realen Bedingungen wie teilweiser Verschattung und wechselhaftem Wetter.

In horizontalen Konfigurationen sind Module weniger anfällig für einen vollständigen Leistungsverlust bei Verschattung, da mehrere Strompfade eine fortgesetzte, wenn auch reduzierte Energieproduktion ermöglichen. Im Gegensatz dazu kann die Verschattung vertikaler Module zu erheblichen Ertragseinbußen führen.

Daten aus verschiedenen Regionen zeigen, dass horizontale Anlagen in nördlichen Breitengraden, wo sie mehr flach einfallendes Sonnenlicht einfangen, und in schneereichen Klimazonen, wo horizontale Module auch bei Schneefall und Schneeschmelze weiter Strom erzeugen können, tendenziell eine bessere Leistung erzielen.

Fazit

An den meisten Standorten erzielen Sie mit horizontal montierten PV-Modulen eine höhere Leistung, insbesondere in Regionen mit Schnee oder teilweiser Verschattung. Sie bieten eine bessere Leistung, wenn die Sonne über den Himmel wandert. Schließen Sie jedoch eine vertikale Montage nicht aus, wenn Sie mit Platzbeschränkungen, besonderen Verschattungsbedingungen oder häufigen Reinigungsanforderungen konfrontiert sind. Letztendlich sollten Sie Ihre Entscheidung zur Maximierung der Energieproduktion und der Lebensdauer des Systems von den individuellen Bedingungen Ihres Standorts abhängig machen.