Photovoltaik Anlage

Ausgangslage

Für die Photovoltaikanlage stand das Dach auf einer Gaube zur Verfügung, die eine Neigung von 8° aufweist und nach SSW ausgerichtet ist. Ziel war es, eine möglichst hohe Leistung auf der verfügbaren Fläche von 5.2 m in der Breite und 4.1 m Länge zu installieren. Die Module sollten einerseits einen hohen Wirkungsgrad aufweisen und andererseits die Fläche optimal ausnutzen.

Die Photovoltaikanlage soll sich zudem möglichst gut in die Dachfläche integrieren um nicht störend aufzufallen.

Die Dachfläche war bisher mit Biberschwanz Ziegeln eingedeckt, die jedoch aufgrund der geringen Neigung nicht regendicht waren. Das Regenwasser floss grossteils zwischen den Ziegeln auf das wasserdichte Unterdach. Nach Möglichkeit sollte diese Situation mit entsprechender Installation der PV Module verbessert werden.

Anlage

Die Photovoltaik Anlage ist als Indach Anlage konzipiert. Dadurch fällt sie einerseits wenig auf, da sie sich nur gering von der Dachfläche abhebt. Andererseits konnte so eine dichte obere Dachhaut erstellt werden. Die Biberschwanzziegel konnten zudem auf einem zeitgleich errichteten Anbau fast vollständig wiederverwendet werden.

Als Module werden Sanyo HIT 250 verwendet. Diese passen von den Massen her perfekt auf die Dachfläche und weisen mit einem Modulwirkungsgrad von 18% einen der höchsten Wirkungsgrade zur Zeit der Anschaffung auf. Mit 15 Stück dieser Photovoltaik-Module konnte auf der Fläche von nur 21 m2 eine 3.75 kWp Anlage realisiert werden.

Die Module sind in zwei Reihen zu 6 Stück hochkant und einer Reihe zu 3 Stück quer angeordnet. Zwischen den Modulen dient ein 2 cm breiter Spalt für die nötige Belüftung. Das Regenwasser wird in Aluschienen unter dem Spalt abgeleitet, die zudem als Auflager der Module dienen.

Die PV Module sind in 2 Stränge aufgeteilt

Da bei einphasiger Einspeisung die Leistung nicht höher sein darf als 3 kW, ist die Photovoltaikanlage in zwei separate Stränge aufgeteilt. Dies hat zudem den Vorteil, dass die Verschattung am frühen Morgen im Sommer durch das hinter dem PV-Feld stehende Kamin kleinere Auswirkungen hat. Die komplette vordere Reihe und zwei Module der zweiten Reihe sind in einem Strang, der Rest im 2. Strang angeordnet.

Als Wechselrichter werden zwei Stück Solarmax 2000S eingesetzt mit einer maximalen AC Leistung von je 1980 W.

Die Anlage hat knapp 16'000 Fr. gekostet. Bei einer Einspeisevergütung von ca 50 Rappen/kWh und einer Jahresproduktion von rund 3800 kWh is die PV-Anlage in ungefähr 8 Jahren amortisiert, trotz der relativ teuren Module. Die Module mit hohem Wirkungsgrad ermöglichen jedoch eine Anlage mit grösserer Leistung, die nach der Amortisation mehr Gewinn erwirtschafet als eine mit billigeren Modulen. Dadurch wird in der gesamten Lebensdauer der Anlage von rund 25 Jahren mehr Gewinn erwirtschaftet als mit einer günstigeren Anlage mit besserem Fr/kWp Verhältnis, jedoch niedrigerer Leistung.

Aufbau der Photovoltaikanlage

Die alte Ziegeleindeckung wurde entfernt. Auf die bestehende Alu Lattung werden breite Alu Profile festgeschraubt. Diese dienen nebst der Modulbefestigung auch der Ableitung des Regenwassers in die Traufe.

In der ersten Reihe werden 6 Module installiert.

Auf dem Aluprofilen sind Alu Rechteckrohre angeschweisst. Auf diese werden die Module verschraubt. Zusätzlich dienen sie als Abstandhalter zu den Aluprofilen, so dass ein Luftspalt entsteht, durch den die warme Luft von der Modulrückseite zwischen den Modulen nach aussen entweichen kann. Zusätzlich dienen Querprofile der Ableitung des Regenwassers von der schmalen Seiten des Moduls.

Die Solarkabel werden im Schutzrohr verlegt.

Die ersten beiden Reihen sind montiert. Die Module sind hochkant angeordnet. Es folgt die letzte Reihe in der die Module quer liegen.

Der Zwischenraum hinter den Modulen ist belüftet, so dass die Abwärme möglichst gut entweichen kann. Durch den Überstand der Module zur Traufe und den Aluschienen ist trotzdem die Wasserdichtheit gewährleistet.

Die Ziegelfläche hinter den Modulen entwässert in die obersten Querprofile. Eine Folie und als Abschluss ein Alublech sorgen für Wasserdichtheit. Zwischen dem Blech und der Aluschiene sorgt ein Luftspalt wiederum für Belüftung.

Die Zwischenräume zwischen den Modulen in der hintersten Reihe werden mit Blech abgedeckt.

Die Solarkabel führen durch das alte Heizungskamin in den Keller wo die beiden Wechselrichter stehen.

Die Anlage ist fertig, die Sonne kann kommen.