3 Tipps, wie sich Ost-West-Anlagen rechnen

Von am 29. November 2012 in der Kategorie Technologie mit 15 Kommentare
Hausdachanlage eines Einfamilienhauses in Deutschland

Niedrige Energieerträge und damit wenig lukrativ – dieses Image haftete PV-Anlagen, die nach Osten oder Westen ausgerichtet sind, lange an. Ihre Energieerträge sind im Vergleich zu optimal ausgerichteten Generatoren zwar nach wie vor niedriger. Doch bei der wirtschaftlichen Bewertung spielen heute noch ganz andere Faktoren eine Rolle.

Dass Ost-West-Ausrichtungen von PV-Anlagen plötzlich wirtschaftlich attraktiv werden hängt mit drei Faktoren zusammen: Erstens wird durch die sinkende Einspeisevergütung der Eigenverbrauch von Solarstrom immer lukrativer, und Ost-West-Ausrichtungen bieten gute Möglichkeiten, solide Eigenverbrauchsquoten zu erreichen. Zweitens sind die Modulkosten in den letzten Jahren kontinuierlich gesunken. Und drittens können wir mittlerweile auf eine Vielzahl von Erfahrungen mit solchen Anlagen zurückgreifen, insbesondere hinsichtlich der Wechselrichter-Dimensionierung.

 

1. Gute Eigenverbrauchsquote nutzen

PV-Anlagen mit zwei Teilgeneratoren, die nach Osten und Westen ausgerichtet sind, versprechen gute Eigenverbrauchsquoten. Mit unserer Auslegungssoftware Sunny Design haben wir entsprechende Simulationen durchgeführt. Das Ergebnis: Eine Ost-West-Anlage bietet im Vergleich zu einer optimal nach Süden ausgerichteten eine deutlich höhere Eigenverbrauchsquote. Das liegt vor allem an der gleichmäßigeren Leistungsverteilung der beiden Teilgeneratoren im Tagesverlauf. Die Energieerzeugung passt einfach besser zum typischen Verbrauchsverhalten eines Privathaushalts.

 

2. Investitionskosten niedrig halten…

In den letzten Jahren sind die Investitionskosten für PV-Anlagen kontinuierlich gesunken, womit auch die Hürde sinkt, in eine nicht optimal ausgerichtete Anlage zu investieren. Zudem bieten Ost-West-Anlagen gute Möglichkeiten, die Anschaffungskosten niedrig zu halten.

 

… durch optimale Wechselrichter-Dimensionierung

Gundsätzlich dient das Verhältnis der maximalen DC-Leistung des Wechselrichters zur angeschlossenen Peakleistung als Maß für die Dimensionierung. Da die Maximalleistung des Wechselrichters immer nur zu bestimmten Tageszeiten benötigt wird, erreicht man das wirtschaftliche Optimum in der Regel durch eine leichte Unterdimensionierung des Wechselrichters. Bei einer nach Süden ausgerichteten Anlage in Deutschland liegt dieser Wert bei etwa 90 Prozent. Bei PV-Generatoren, die nicht optimal ausgerichtet sind, kann durch ihre reduzierte Maximalleistung aber auch eine deutlich stärkere Unterdimensionierung sinnvoll sein. Sind beide Generatoren an nur einen Wechselrichter angeschlossen, kann das wirtschaftlichste Nennleistungsverhältnis durchaus bei 60 Prozent oder auch darunter liegen.

 

… durch „Polystring“-Betrieb

Dabei muss nicht zwingend ein Wechselrichter mit mehreren MPP-Trackern verwendet werden. Unterschiedlich ausgerichtete Teilgeneratoren können auch mit nur einem MPP-Tracker betrieben werden, dem sogenannten „Polystring“-Betrieb. Voraussetzung hierfür ist der identische Aufbau und parallele Betrieb der Strings der einzelnen Teilgeneratoren. Die Ströme können sich natürlich deutlich unterscheiden, da die Modulflächen im Tagesverlauf unterschiedlich bestrahlt werden. Die Spannung im MPP ist jedoch nahezu gleich und deshalb ist nur mit geringen Mismatching-Verlusten zu rechnen.

 

3. Gutes Auslegungsprogramm nutzen

Mit einem guten Auslegungsprogramm ist die wirtschaftliche Planung einer Ost-West-Anlage relativ einfach. Wichtig ist, dass es alle wichtigen Auslegungsaspekte berücksichtigt. Dazu gehören nicht nur die Ausrichtung der PV-Generatoren oder klimatische Bedingungen, sondern auch die mögliche Eigenverbrauchsquote – ob mit oder ohne Speicher. Unsere neue Version der Auslegungssoftware Sunny Design findet ihr unter www.SunnyDesignWeb.com

 

Weitere Informationen finden Sie in folgendem Fachbeitrag:

Auslegung von PV-Anlagen im Polystring-Betrieb – Eigenverbrauchsoptimierung vs. Mismatch-Verlust

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Technikkommunikation und Unterstützung der Pressearbeit.
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SMA Technologien und Technologiethemen allgemein, Off-Grid.
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Catrin arbeitet mittlerweile nicht mehr bei SMA.

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    15 Kommentare

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      Bayerl

      9. August 2016 um 13:32

      Hallo SMA Team,
      ich möchte ein System Ostdach (9Module) Westdach 11 Module mit je 315 W simulieren.
      Frage:
      1) Bei dem empfohlenen WR kommt der STP 5000TL-20 mit 2 Strings für je Ost- und Westdach
      Macht es nicht mehr Sinn einen String dazu zu verwenden? Wenn ja, wie kann man dies einstellen.
      2) Ich möchte die Tigo TS4-O verwenden wegen starker Verschattung, können diese Leistungsoptimierer auch simuliert warden im Sunny Design ?

      Danke für die Info.
      Gruß
      B.

      Antworten »
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        Lucas Unbehaun

        12. August 2016 um 07:57

        Hallo Markus,

        mit der aktuellen Version des Sunny Design können auch die Tigo-Module geplant werden.
        Was die Verschaltung betrifft, wende dich da bitte an deinen SMA Fachpartner.

        Schönes Wochenende!
        Gruß, Lucas

        Antworten »
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      yildirim aydin

      18. Juni 2016 um 15:04

      hallo zusammen,

      ich möchte unsere pv-anlage ca. 22 kwp die derzeit auf einem flachdach ohne neigung montiert wurde auf ein ost-west system umbauen lassen. gibt es einen richtwert je kwp für solch einen umbau?

      vg aydin

      Antworten »
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      M.Schnabel

      21. April 2016 um 14:23

      Hallo, ist es möglich mit „SMA-Sunny Design Web“ Anlagen in Ost-West ausrichtung auszulegen? Wenn ja, wie?
      Gruß M. Schnabel

      Antworten »
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        Leonie Blume

        11. Mai 2016 um 07:24

        Hallo und entschuldige bitte, dass ich jetzt erst antworte.
        Deine Nachricht ist leider untergegangen ;/
        Aber zu deiner Frage: Ja, das ist möglich. Hier kannst du nachlesen, wie es funktioniert:
        http://files.sma.de/dl/19409/SD3-SDW-BA-de-20.pdf
        Beste Grüße und eine schöne Restwoche
        Leonie

        Antworten »
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      Olaf K

      20. März 2016 um 14:02

      Hallo,
      ich habe den Sunny Designer auf der Hompage heute mal ausprobiert.
      Leider fehlte mir für die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung ein Eingabemöglichkeit für unseren Stromverbrauch…. da wir unter den „magischen Grenzen“ bleiben, haben wir nur einen Zähler im Haus.
      Die PV Anlage versorgt damit 3phasig unsere Wärmepumpe mit Strom + den Haushaltsstrom den wir verbrauchen. Das ganze in einer Ost West Kombination.
      Ich konnte für mich leider kein nachvollziehbares Ergebnis ermitteln
      Mit frdl. Gruß
      Olaf K

      Antworten »
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        Leonie Blume

        21. März 2016 um 14:41

        Hallo Olaf,

        wenn du als Projekttyp „PV-Projekt mit Eigenverbrauch“ wählst, hast du die Möglichkeit auch deine Verbrauchsdaten einzugeben:

        PV-Projekt mit Eigenverbrauch

        Vielleicht lag da das Problem?
        Viele Grüße
        Leonie

        Antworten »
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      Denis K.

      5. November 2015 um 17:54

      Hallo zusammen,

      mich würde interessieren, ob es einen minimalen Leistungs-Wert gibt für PV-Anlagen in kWh/kWpeak, ab wann eine PV-Anlage sich rentiert. Klar spielen da etwas mehr Fakten eine Rolle aber gibt es hierfür einen ungefähren Allgemeinwert / Schätzwert?
      Würdem ich freuen über eine Antwort.

      lg

      Antworten »
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        Leonie Blume

        6. November 2015 um 13:39

        Hallo Denis,

        danke für deine Frage. Eine pauschale Aussage kann man eigentlich nicht machen. Ob sich eine Anlage lohnt, hängt von vielen Faktoren ab (Verbrauchsprofil, Standort, Ausrichtung etc). Bei einer worst-case Simulation (mit verschiedenen Annahmen) in Sunny Design für eine Kleinstanlage kommen folgende Werte raus:

        – 2 kWp PV-Generator
        – 1 x Sunny Boy 1.5
        – Eigenverbrauch 4000 kWh/Jahr
        – Ausrichtung der Photovoltaikanlage: Nord-West
        – Investment: 1400 Euro/kWp
        – Spezifischer Energieertrag: 646 kWh/kWp
        – Vermiedene Stromkosten nach 20 Jahren: 6.400 Euro
        – Ersparnis (Gewinn) nach 20 Jahren: etwa 3.400 Euro
        – Amortisationszeit: etwa 10/11 Jahre

        Man sieht daran, dass sich auch eine worst-case Anlage lohnen kann, wenn auch der Return on Invest dabei 11 Jahre beträgt. Bitte beachte allerdings, dass die Zahlen auf einer Simulation mit verschiedenen Annahmen basieren und wir dafür keine Garantie übernehmen können.

        Vielleicht hilft dir das aber trotzdem weiter.

        Viele Grüße
        Leonie

        PS: Falls du dir von einem Installatuer ein Angebot machen lassen willst, hier der Link zu unserer Fachhandwerkersuche: http://www.sma.de/home-systems/fachhandwerkersuche.html

        Antworten »
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      Heike

      17. Oktober 2015 um 23:50

      Können sich auch Nord-Ost Anlagen rechnen?

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        Julia Stunz

        19. Oktober 2015 um 14:05

        Hallo Heike,
        dazu lässt sich keine allgemeingültige treffen.
        Natürlich ist eine Nord-Ost Ausrichtung für eine PV-Anlage keine optimale Konfiguration, wie gut oder schlecht sich diese Anlage rechnet hängt auch vom Standort ab (Süd-, Norddeutschland, Aufstellwinkel der Module, Modultyp, Kosten etc.). Eine durchgeführte Simulation bei einer 5 kWp Anlage in Nord-Ost Ausrichtung hat einen jährlich erzeugten Energieunterschied von 1000 kWh gegenüber einer Ost-Süd Ausrichtung gezeigt.
        Für eine detaillierte Aussage sollte ein Energieberater bzw. Installateur vor Ort eine Berechnung bezüglich Investitionskosten und zu erwartenden Erträgen durchführen.

        Viele Grüße
        Julia

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      Helmut

      30. August 2014 um 12:05

      Beim Versuch die Software zu laden ….. musste abbrechen – würde wohl heute noch warten.

      Gruß
      Helmut

      Antworten »
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      André S.

      29. November 2012 um 21:23

      Der Link im Artikel „www.SunnyDesign.Web.com“ funktioniert nicht…

      Antworten »
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        Henrik Schenck

        30. November 2012 um 11:13

        Hallo André S.,

        besten Dank für den Hinweis. Wir haben den Link sofort repariert und er funktioniert jetzt.
        Bitte einfach noch mal versuchen!

        Gruß
        Henrik

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