Verschattung

Verschattung bezeichnet in der Photovoltaik die partielle oder vollständige Abschattung von Solarmodulen durch Objekte wie Bäume, Gebäude, Schornsteine oder andere Module. Diese Abschattung reduziert die Leistung einer Solaranlage erheblich und kann zu komplexen elektrischen Wechselwirkungen innerhalb der Anlage führen.

Auswirkungen von Verschattung

Leistungsreduktion: Selbst eine geringe Verschattung eines einzelnen Moduls kann die Leistung der gesamten Anlage deutlich beeinträchtigen. Dies liegt daran, dass Solarmodule in Reihe geschaltet sind. Ein verschattetes Modul wirkt wie ein Serienwiderstand und begrenzt den Stromfluss aller in Reihe geschalteten Module.
Hotspots: Bei starker Verschattung kann es zu sogenannten Hotspots kommen. Diese entstehen, wenn ein Teil des Moduls stark belichtet wird, während ein anderer Teil verschattet ist. Der verschattete Bereich erzeugt weniger Spannung, während der belichtete Bereich weiterhin Strom liefert. Dadurch kann es zu einer Überhitzung des belichteten Bereichs kommen, was die Lebensdauer des Moduls verkürzt und im Extremfall zu Schäden führen kann.
Leistungsverluste durch Missmatch: Auch wenn keine vollständigen Schatten vorhanden sind, können leichte Verschattungen zu Leistungsverlusten durch Missmatch führen. Dies ist der Fall, wenn die einzelnen Module einer Anlage unterschiedliche Leistungskennlinien aufweisen, beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen oder Alterung.

Vermeidung von Verschattung

Um die Leistung einer Photovoltaikanlage zu maximieren, sollte die Verschattung so gering wie möglich gehalten werden. Folgende Maßnahmen können dabei helfen:

Optimale Ausrichtung: Die Module sollten so ausgerichtet werden, dass sie möglichst das ganze Jahr über optimal von der Sonne beschienen werden.
Freier Standort: Der Standort der Anlage sollte so gewählt werden, dass möglichst wenig Verschattung durch Bäume, Gebäude oder andere Objekte entsteht.
Verschattungsanalyse: Vor der Installation einer Photovoltaikanlage sollte eine detaillierte Verschattungsanalyse durchgeführt werden, um mögliche Probleme frühzeitig zu erkennen und entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.
Optimierer und Mikrowechselrichter: Diese Geräte können die Leistung einer verschatteten Anlage verbessern, indem sie die einzelnen Module oder Modulegruppen unabhängig voneinander regeln.

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