Das Wichtigste in Kürze:
- Der Abstand zwischen den PV-Modulen ist entscheidend für den Energieertrag.
- Verschattung kann die Leistung deutlich mindern.
- Der richtige Abstand lässt sich mit zwei einfachen Formeln berechen.
- Komplexer ist die Berechnung des Abstands zwischen Dachrand und Solaranlage. Das gilt auch für Dächer mit Attika.
Ein zu geringer Abstand zwischen den einzelnen Solarmodulen auf dem Flachdach kann durch den entstehenden Schattenwurf den Energieertrag deiner Photovoltaikanlage empfindlich schmälern.
Im Normalfall haben die einzelnen Modulreihen einen Abstand von 20 cm. Je nach Montagesystem und Neigungswinkel können aber Abstände von bis zu einem Meter notwendig sein, um keinen Ertragsverlust zu riskieren.
Rechner
Mit unserem Rechner kannst du den empfohlenen Abstand zwischen den Solarmodulen auf dem Flachdach selbst berechnen. Die Formel dafür findest du weiter unten.
Was wird bei der Berechnung berücksichtigt?
Der notwendige Abstand zwischen den Solarpanels wird aus dem Neigungswinkel des Montagesystems und der Modulbreite berechnet. Pauschal lässt sich sagen: Je größer der Winkel der Solaranlage, desto größer sollte der Abstand zwischen den einzelnen Modulen sein.
Es macht außerdem einen Unterschied in der Berechnung, ob die Module quer oder hochkant angebracht werden. Insbesondere bei der hochkanten Montage sind deutlich größere Abstände notwendig.
Formeln zur Berechnung des Abstands
Für die Berechnung des Abstands werden zwei einfache Formeln benötigt. Zunächst muss die Höhe der Aufständerung (H) berechnet werden:
H = Länge bzw. Breite vom Modul (L) * Sinus vom Aufstellwinkel α
Dabei beachten:
- Im Taschenrechner DEG einstellen!
- Bei der horizontalen Installation die Modulbreite und bei der vertikalen Ausrichtung die Modulhöhe verwenden!
Um dann den Reihenabstand (RA) zu berechnen, wird die Höhe der Aufständerung (H) mit drei multipliziert:
RA = Höhe der Modulkante (H) × 3
Beispielrechnung
Soll ein Flachdach mit einer 10° Aufständerung bestückt werden, bei horizontaler Befestigung von Modulen mit einer Abmessung von 1755 mm x 1134 mm, so ergibt sich ein Mindestabstand von 59,07 cm:
H = 1134 mm * sin(10°)
H = 113,4 cm * 0,173648
H = 19,69 cm
RA = 19,69 × 3 = 59,08 cm
Zusätzlich den Sonnenstand berücksichtigen
Je nach Region kann sich der Sonnenstand im Winter unterscheiden. Große Unterschiede gibt es vor allem zwischen Nord und Süd. Es ist daher empfehlenswert, den Sonnenabstand in die Berechnung mit einzubeziehen. Die entsprechende Formel lautet:
RA = H / tan (Sonnenstandwinkel β im Dezember)
Sonnenstanddiagramme finden man auf entsprechenden Seiten im Internet. Am 21. Dezember steht die Sonne am tiefsten. Daher ist dieser Tag besonders gut für die Berechnung geeignet.
Übrigens: Bei Ost-West-Systemen ist kein besonders großer Abstand notwendig. Hier orientiert man sich am besten an den Vorgaben der Hersteller.
Die Herausforderung: Richtiger Abstand zum Dachrand
Der Mindestabstand zum Dachrand beträgt im Allgemeinen 30 cm.
Während die Berechnung der Abstände zwischen den Solarpanels noch recht simpel sein kann, wird es bei der Berechnung der notwendigen Abstände zum Dachrand deutlich komplizierter.
Hier fließen neben dem Montagesystem auch Faktoren wie Windlastzone, Dachhöhe und Dachneigung mit ein. Eine präzise Berechnung ist jedoch komplex und sollte fachmännisch erfolgen. Das gleiche Vorgehen gilt für Flachdächer mit Attika: Da sie immer einen Schatten wirft, beträgt der Abstand zwischen 0,3 und 1,5 Meter.
Ein professioneller Anbieter wird stets beide Kriterien im Blick haben: die sichere Montage der Solaranlage auf dem Dach sowie die notwendigen Abstände für einen maximalen Energieertrag.
Unter bestimmten Umständen, zum Beispiel im Winter, lässt es sich trotz präziser Berechnung und Montage nicht immer vermeiden, dass auf die hinteren Modulreihen Schatten fällt. Hier können sogenannte Leistungsoptimierer Abhilfe schaffen.
Zusammenfassung
- Modulgröße und Neigungswinkel: Bestimme die Größe der PV-Module (Länge und Breite) sowie den gewünschten Neigungswinkel der Module. Der Neigungswinkel beeinflusst, wie viel Schatten ein Modul auf das darunterliegende Modul werfen kann.
- Schattenberechnung: Berechne den Schatten, den ein Modul auf das darunterliegende Modul wirft. Dies hängt vom Neigungswinkel und der Höhe der Module ab. Standardmäßig haben die Solarmodule einen Abstand von 20 cm.
- Sonnenstand berücksichtigen: Berücksichtige den Sonnenstand zu verschiedenen Jahreszeiten. Der Abstand sollte so berechnet werden, dass auch zur Wintersonnenwende (am 21. Dezember) ausreichend Abstand vorhanden ist.
- Die Berechnung des Mindestabstands zum Dachrand (mit und ohne Attika) ist komplex, man sollte sich hier von einem Fachbetrieb unterstützen lassen
Weitere nützliche Tipps
Es sollten auch praktische Aspekte wie ein Wartungszugang und die Möglichkeit, dass sich Schnee oder Wasser zwischen den Modulen stauen könnte berücksichtigt werden. Ein Mindestabstand von 10-15 cm kann daher in jedem Fall sinnvoll sein, um eine einfache Wartung zu ermöglichen.
Zudem sollte man sich über lokale Bauvorschriften und Normen, die möglicherweise spezifische Anforderungen an den Abstand zwischen PV-Modulen vorgeben, informieren und in der Planung berücksichtigen.
Indem du diese Schritte befolgst, kannst du den optimalen Abstand zwischen den PV-Modulen auf einem Flachdach berechnen, um eine maximale Energieerzeugung und eine lange Lebensdauer der Anlage zu gewährleisten.
Schon gewusst? Auch eine regelmäßige Wartung ist wichtig für den Energieertrag deiner Anlagen. Hierzu gehört zum Beispiel die professionelle Reinigung der PV-Anlage. Denn auch verschmutzte Solarmodule können den Ertrag deiner PV-Anlage erheblich beeinträchtigen!
