Ausführliche Beschreibung zu Neigungswinkel der Solarpanels [Mit Bild und Tabelle]

Bei der Installation der Photovoltaik stellt sich häufig die Frage nach dem optimalen Neigungswinkel der Solarpanels zum Boden. Diese Frage lässt sich jedoch nicht pauschal beantworten, da sie von verschiedenen Faktoren abhängt.

In diesem Artikel erläutern wir, wie Sie den idealen Winkel für Solarmodule ermitteln können. Wir erklären, warum die Anpassung des Winkels so wichtig ist, welche Faktoren dabei zu berücksichtigen sind und wie die Berechnung des besten Winkels erfolgt.

Warum ist die Winkel für Solarpanels wichtig?

Solarpanels benötigen Sonnenlicht, um Energie zu erzeugen. Dabei ist nicht nur die Verfügbarkeit von Sonnenlicht entscheidend, sondern auch der Einfallswinkel, in dem die Sonnenstrahlen auf die Oberfläche der Solarmodule treffen.

Die Module erzeugen die höchste Energiemenge, wenn das Sonnenlicht im rechten Winkel auf die Oberfläche fällt, da die Absorption des Lichts maximiert wird. Daher ist es wichtig, Solarmodule im optimalen Winkel zu installieren.

Faktoren zur Bestimmung des optimalen Winkels für Solarmodule

Die folgenden Faktoren sind entscheidend, um den besten Neigungswinkel für Solarmodule festzulegen.

Breitengrad

Der optimale Neigungswinkel hängt maßgeblich vom Breitengrad des Standorts ab. Dieser wird durch den Breitengradwert bestimmt. Zunächst muss der Breitengrad ermittelt werden, anschließend werden je nach Jahreszeit bestimmte Werte addiert oder subtrahiert, um den idealen Winkel zu berechnen. Zum Beispiel liegt der Breitengrad von New York City bei 40,7⁰N. Der optimale Winkel für Frühling und Herbst beträgt 38,30⁰, während die besten Winkel für Sommer und Winter 13,22⁰ bzw. 65,72⁰ betragen.

Jahreszeit

Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Jahreszeit. Je nach Jahreszeit sollte der Neigungswinkel um einige Grad angepasst werden. Im Sommer, wenn die Tage länger sind, empfiehlt es sich, den Winkel etwas flacher einzustellen, indem man einige Grad vom Breitengrad abzieht. Im Winter hingegen sollte der Winkel steiler gewählt werden, um in der kürzeren Tageszeit mehr Sonnenlicht einzufangen.

Dachneigung

Bei Häusern mit geneigten Dächern ist es oft nicht möglich, zusätzliche Winkelrahmen oder ähnliche Vorrichtungen zu installieren, um die Solarmodule weiter zu neigen. In solchen Fällen werden die Solarmodule in der Regel im Winkel der Dachneigung montiert. Dieser kann zwischen 10 und 40 Grad variieren. Liegt dieser Winkel in der Nähe des optimalen Neigungswinkels, kann eine maximale Energieausbeute erzielt werden. Bei flachen Dächern hingegen sind zusätzliche Montagekonstruktionen erforderlich, um die Module im optimalen Winkel auszurichten.

Ausrichtung

In der nördlichen Hemisphäre ist eine südliche Ausrichtung der Solarmodule am effizientesten und am häufigsten bevorzugt. Diese Ausrichtung gewährleistet eine optimale Sonneneinstrahlung über das gesamte Jahr hinweg. Alternativ könnte auch eine Ost-West-Ausrichtung in Betracht gezogen werden, insbesondere wenn ein Nachführsystem für die Sonne zum Einsatz kommt.

So kann man den optimalen Neigungswinkel für Photovoltaik berechnen

Der erste Schritt besteht darin, die Hemisphäre zu bestimmen, in der Sie sich befinden. Abhängig davon müssen bestimmte Werte hinzugefügt oder subtrahiert werden, um den optimalen Winkel für Sommer und Winter zu berechnen.

Betrachten wir zunächst die Berechnung des idealen Neigungswinkels für Solarmodule auf der Nordhalbkugel.

Nordhalbkugel
Bestimmen Sie den Breitengrad Ihres Standorts. Diesen können Sie mithilfe Ihrer Postleitzahl oder Adresse ermitteln. Nehmen wir an, der Breitengrad beträgt 40.

Multiplizieren Sie diesen Wert nun mit 0,9: 40 x 0,9 = 36

Für den Sommer ziehen Sie 23,5° von diesem Ergebnis ab. Der optimale Neigungswinkel im Sommer wäre somit 36 – 23,5 = 12,5°

Für den Winter addieren Sie 29° zu dem nach der Multiplikation erhaltenen Wert. Der optimale Winkel im Winter würde dann 36 + 29 = 65° betragen.

Im Frühling und Herbst sollten Sie 2,5° vom Breitengradwert abziehen. Der ideale Neigungswinkel beträgt dann 40 – 2,5 = 37,5°

Südhalbkugel
Sollten Sie auf der Südhalbkugel leben, addieren Sie für den Sommer 29° zum Breitengradwert und ziehen im Winter 23,5° davon ab. Diese Berechnung ist das Gegenteil der auf der Nordhalbkugel. Der optimale Winkel für Frühling und Herbst kann nach der gleichen Methode berechnet werden.

Tabelle - Optimaler Neigungswinkel der Photovoltaik

Im Allgemeinen wird für Deutschland ein Neigungswinkel von etwa 30 bis 35 Grad empfohlen, um eine optimale Energieerzeugung über das gesamte Jahr zu gewährleisten.
Nachfolgend finden Sie die optimalen Neigungswinkel für verschiedene Städte Deutschlands.

Ausrichtung oder Neigungswinkel von Solarmodulen: Was zählt wirklich?

Sowohl die Ausrichtung als auch der Neigungswinkel von Solarmodulen sind entscheidend für die Effizienz. Beide Faktoren beeinflussen die maximale Energieerzeugung.

Die Ausrichtung bezieht sich auf die Himmelsrichtung, in die das Solarmodul zeigt. In der nördlichen Hemisphäre, wie in Deutschland, ist eine südliche Ausrichtung der Module ideal, da sie auf diese Weise den Großteil des Tages direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind. Eine Abweichung von der Südausrichtung kann die Lichtaufnahme erheblich reduzieren.

Nachdem die Solarmodule korrekt ausgerichtet wurden, sollte der Fokus auf den Neigungswinkel gelegt werden. Für eine optimale Energiegewinnung sollte das Sonnenlicht weitgehend senkrecht auf die Module treffen. Um die bestmögliche Energieausbeute zu erzielen, ist es ratsam, den Neigungswinkel monatlich entsprechend der Jahreszeit anzupassen. Die Berechnung des optimalen Winkels erfolgt nach der in diesem Artikel beschriebenen Methode.

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Häufig gestellte Fragen

Ist es besser, Solarmodule flach oder geneigt anzubringen?

Eine geneigte Installation von Solarmodulen ist vorteilhafter, da dadurch das Sonnenlicht senkrecht auf die Module trifft, was die maximale Energieaufnahme fördert. Der optimale Neigungswinkel sollte ermittelt werden, um die höchste Energieausbeute zu erzielen.

Welcher Neigungswinkel ist ideal für Solarmodule?

Der ideale Neigungswinkel hängt von mehreren Faktoren ab. Zunächst müssen Sie wissen, in welcher Hemisphäre und auf welchem Breitengrad sich Ihr Standort befindet. Anschließend können Sie den besten Neigungswinkel für die unterschiedlichen Jahreszeiten mithilfe der von uns vorgestellten Methode berechnen.

Was ist die beste Ausrichtung für Solarzellen?

Die optimale Ausrichtung von Solarmodulen ist nach Süden. Dies stellt sicher, dass die Module das ganze Jahr über die maximale Sonneneinstrahlung erhalten.

Fazit

Um eine maximale Energiegewinnung zu gewährleisten, ist es notwendig, Solarpanels in einem optimalen Neigungswinkel anzubringen. Dieser Winkel variiert je nach geografischer Lage und Jahreszeit. Aus diesem Grund haben wir eine ausführliche Methode zur Berechnung des optimalen Neigungswinkels vorgestellt, mit der Sie für jede Jahreszeit den besten Winkel selbst ermitteln können, ohne dass professionelle Hilfe erforderlich ist.