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(Teil-)Verschattung ist heute kein unlösbares Problem mehr! ©

Verschatteter Solargenerator

(erstmals erstellt 2019, zuletzt aktualisiert Januar 2021)

Bei diesem Dach liegt zwar nicht einmal die Hälfte der Fläche im Schatten, doch auch Modul 2-3 und 2-7 würden, ohne Zusatztechnik, (je nach Verschaltung der Zellen im Modul) möglicherweise ca. 50 - 80% weniger Strom produzieren, weil eine kleine Zelle im Dunklen liegt. Wird hier mit 3 MPP-Strängen gearbeitet, hätte wenigstens die oberste Zeile volle Leistung. 

 


Natürlich ist es im Schatten viel dunkler, als in der grellen Sonne!

Somit erzeugt ein verschattetes Solarmodul oder der ganze Solargenerator auch weniger Strom. Daher wurden früher solche Flächen in aller Regel frei gelassen, denn bei normaler Reihenschaltung der Module wird der ganze Strang mit "runtergezogen". Das ist ein ganz normaler physikalischer Viorgang, denn in einer (spannungserhöhenden) Reihenschaltung bestimmt das Modul mit dem geringsten Strom A auch den Gesamtstrom und somit die Leistung. Hatte ein Wechselrichter mehrere Stränge, aber nur einen MPP-Regler, wurde sogar die ganze Anlage in der aktuellen Leistung reduziert. 

 

Heute haben gute, große Solarmodule mehrere Bypass-Dioden

und die 36 bis 144 (Halb-)Zellen sind oft speziell verschaltet um, je nach Waagrecht- oder Senkrecht-Montage und quer oder hochkant verlaufendem Schatten, relativ verlustfrei an den hell bestrahlten Zellen das Sonnenlicht in Strom zu wandeln.
Damit diese einzelnen Solarmodule nicht den ganzen Strang runter regeln, gibt es seit einigen Jahren zusätzlich sogenannte Modul-Optimierer (ab 40 Euro), die dann notfalls das verschattete Solarmodul überbrücken, bzw. optimiert den Strom regeln, damit der Rest verlustfrei arbeiten kann. Je nach Modul und Wechselrichter lässt sich so etwas heute auch nachrüsten. Aber auch Optimierer selbst verbrauchen Strom...

 

Wichtig, in allen Fällen wo mit den Jahren neue hohe Häuser gebaut wurden oder Bäume gewachsen sind

und die Verschattung des Daches früher nicht berücksichtigt werden musste: 

fällt so eine Teilverschattung schwach oder nur eine kurze Zeit frühmorgens oder spätabends an oder nur im Winterhalbjahr auf einem Ost- , bzw. Westdach, dann ist das relativ unbedeutend und kann unberücksichtigt bleiben. Auch beim Süd-Dach ist das nicht wirklich schlimm, solange es sich auf die Monate Dezember und Januar beschränkt oder täglich nur wenige Minuten andauert. Kommen aber Frühjahr und Herbst dazu oder passiert das Ganze um die Mittagszeit, muss entweder "optimiert" werden oder die Flächen sollten frei bleiben. Weniger ist dann mehr...

Auch frei hängende Stromleitungen, die zu Dachständern geführt werden, können hier zu starken Verlusten führen! Je nach Kabelsstärke, Abstand, Helligkeit und Verlauf des Schattens können die Einbußen marginal bis extrem sein! Am besten ist hier immer die Verlegung des Anschlusses auf die Nord-Seite. Ist das nicht möglich und der Schatten bildet sich an sonnigen Tagen deutlich auf den Ziegeln ab, sollten diese Flächen, je nach zeitlichem Verlauf frei bleiben oder eben mit Optimierern bestückt werden.

Grundsätzlich kann man mit Optimierern oder auch kleinen Modul-Wechselrichtern heute Dachflächen komplett, also auch Nischen, Gauben, abgewandte Stellen mit wirksam arbeitenden Solarmodulen bestücken und muss sie nicht frei mehr lassen oder "Dummies" einsetzen. 

Mittlerweile haben aber einige Anbieter aber auch nachgerüstet und berücksichtigen diese zeitweiligen Verschattungen im Wechselrichter. SMA hat dafür, seit Frühjahr 2020 die kostenlose Shadefix-Software, in seinen Wechselrichtern integriert. Damit kann man viele Verschattungsprobleme minimieren, ohne den zusätzlichen Aufwand mit Optimierern betreiben zu müssen und das Ausfall-Risiko der Anlage zu erhöhen.


 

Ein erster deutscher Hersteller bietet auch ein Modul an, dass zu jeder Zelle eine Bypass-Diode erhält. Dadurch verliert das Modul dann nur die Leist6ung, die durch die jeweilige, verschattete Zelle abgedeckt wird. D.h. u.U. kann ein verschattetes Modul immer noch 98% seiner Leistung bringen! Natürlich kostet so ein Modul dann auch annähernd das Doppelte. Für ein großes Dach, bzw. eine größere Anlage sicherlich nicht der richtige Ansatz. Aber für eine kleine Insel- oder Mini-Netz-Anlage, die zeitweise verschattet wird, eine Überlegung wert!

Siehe auch: Teilverschattung beim Solarmodul