Verschattung beim Balkonkraftwerk wirkt sich nicht nur negativ auf die Stromproduktion aus, auch für die Solarmodule ist das Phänomen schädlich.
Balkonkraftwerke machen die Energiewende salonfähig. Laut Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) eignen sich die millionenfach installierten Steckeranlagen ideal zur Umsetzung des Bürgerenergie-Konzepts. Damit die DIY-Stromproduktion langfristig Spaß macht, sollten Balkonkraftwerk-Besitzer die Stärken und Schwächen der Solaranlagen gut kennen. Was viele beispielsweise nicht wissen: Schattige Stellen auf den Solarmodulen können zum (teuren) Problem für das Balkonkraftwerk werden.
Was sind Hot Spots auf Solarmodulen – und wie wird das Verschattungsproblem gelöst?
Für den Ertrag ist die Ausrichtung und Platzierung eines Balkonkraftwerks entscheidend. Die Langlebigkeit der Solarmodule hängt unter anderem von der Platzierung ab. Liegt ein Teil des Balkonkraftwerks im Schatten, produzieren die Solarzellen dort kaum oder keinen Strom. Sie leiten entsprechend auch kaum oder keinen Strom an die benachbarten Reihenelemente weiter. Durch die Inaktivität ist ihr Innenwiderstand hoch. Soll nun aber Strom aus sonnenbestrahlten Solarzellen durch die inaktiven Modulteile fließen, werden die geladenen Teilchen durch den örtlich hohen Widerstand stark gebremst, es kommt zur Wärmebildung, und sogenannte Hot Spots entstehen.
Um der Bildung von Hot Spots vorzubeugen, setzen moderne Solarmodule auf Half-Cut-Zelltechnologie. Die Balkonkraftwerke von Kleines Kraftwerk etwa verwenden solche Half-Cut-Zellen, die durch eine Unterteilung in zwei Zellteile viel besser mit Verschattungen umgehen und Überbrückungen schalten.
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Details der Mini-PV-Anlage:
Balkonkraftwerk-Komplettset mit zwei Solarmodulen 900 Wp bifazial Mit Hoymiles 800W Mikro-Wechselrichter Anschlussleitungen inklusive Mit Montage-Halterung für Gitterbalkone
Solarmodule mit Bypass-Dioden gegen Hot Spots
Eine weitere technologische Lösung, um Hot Spots durch Verschattung beim Balkonkraftwerk zu vermeiden, sind sogenannte Bypass-Dioden. Diese Schutzdioden sind parallel zu den Solarzellen geschaltet. Sind die Zellen verschattet und laufen Gefahr zu überhitzen, wird der Strom über die Bypass-Dioden um die Zellen herumgeleitet.
Bei Ebay gibt es ein Balkonkraftwerk des chinesischen Herstellers Offgridtec mit Bypass-Schaltung und Half-Cut-Zelltechnologie. Solche Anlagen können bei Verschattung und Teilverschattung mitunter störungsfreier funktionieren.
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Verschattung beim Balkonkraftwerk durch optimale Platzierung vermeiden
Das Solarmodul sollte bestenfalls so platziert und ausgerichtet sein, dass es möglichst wenig schattige Stellen vorhanden sind. Darauf sollte schon bei der Montage geachtet werden. Eine optimale Platzierung ist letztendlich für den Ertrag wichtig. Je weniger Bäume, Gebäude oder andere Hindernisse Schatten auf das Modul werfen, desto besser.
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