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Am 1. März 2000 wurde unsere Anlage ans Netz gekoppelt, von diesem Tag an konnten wir also mit unseren Messungen beginnen. Wir zeigen hierzu einige
Tagesverläufe und die
Monatsstatistik März 2000 auf. Dieses Kapitel setzen wir mit
Abschätzungen und Erwartungen zum Betrieb unserer Anlage fort.

Ergänzungen haben sich im Laufe der Zeit ergeben in
Weitere Tagesübersichten Juni 2000
und in
Weitere Tagesübersichten Dezember 2000.
Damit haben wir mit der (Frühlings-) Tagundnachtgleiche und den Sommer- und Winter-Sonnenwenden die
"ausgezeichneten Tage im Jahresverlauf" erfasst.
Vgl. hierzu auch: Kap. 6.2 Zur Bestimmung des Stellwinkels


7.1 Erste Tagesübersichten (März 2000)

Die folgenden Tages-Leistungs-Diagramme beziehen sich jeweils nur auf einen Sunny Boy, da es mit dem Programm nicht möglich ist, beide Wechselrichter in einem Diagramm darzustellen. Deshalb muss man die Leistung, die in dem Diagramm angegeben ist, noch verdoppeln und erhält so die Leistung unserer gesamten Anlage.


11. März 2000

Dieses Tagesdiagramm vom 11. März 2000, mit dem Programm Sunny Data (siehe auch 6.4 Der Wechselrichter Sunny Boy) erstellt, zeigt sehr starke Schwankungen der Solarleistung. Durchweg war der Tag stark bewölkt, nur sehr kurz kam die Sonne mal durch, womit die recht hohe Leistungsspitze von 2464 W zu erklären ist, obwohl an dem ganzen Tag insgesamt lediglich 1kWh produziert wurde



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22. März 2000

Zur Tagundnachtgleiche arbeitete die Fotovoltaikanlage wie erwartet etwa 12 Stunden (von ca. 6:30 bis 18:30 Uhr). Offensichtlich war am 22. März 2000 recht schönes Wetter. Nur mittags sind kleine Einschnitte in dem Diagramm zu sehen, die auf einige kleine Wolken zurückzuführen sind. Die Tagesenergie an diesem Tag betrug 24kWh und die Leistungsspitze 3354W.



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 7.2 Erste Monatsstatistik (März 2000)

Tagesenergien im Monat März 2000:
Interessant ist neben den durch das wechselhafte Wetter bedingten, sehr unterschiedlichen Tagesenergien insbesondere der im Überblick zu erkennende Gesamtanstieg der Tagesenergien vom Monatsanfang zum Monatsende hin. Dieser Anstieg ist zweifellos gekoppelt mit der gerade im März stark zunehmenden Tageslänge und dem schnellen Anstieg der Sonnenhöhe. Beide Effekte zusammen führen natürlich zu einer deutlichen Erhöhung der (bei gutem Wetter möglichen) Einstrahlung.

Angesammelte Gesamtenergie im Monat März 2000:
Leicht zu verstehen ist die von Tag zu Tag ansteigende Summe der Energie.

Beide Diagrame werden durch Anklicken vergrößert!

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7.3 Erste Abschätzungen und Erwartungen (Juni 2000)

Normalerweise kann man in unserer Region von einem Jahresertrag von ca. 800kWh je kW installierter Photovoltaik-Leistung ausgehen. Da die Solaranlage unserer Schule theoretisch 5kW Maximalleistung liefert (siehe 6.3. Technische Daten und Funktionsweise der Anlage), würde das einem Jahresertrag von 4000 kWh entsprechen.

In den Monaten März, April, Mai hat die Solaranlage ungefähr 1200 kWh erbracht. Würde man von diesem Vierteljahr ausgehen, müsste die Jahresproduktion 4800 kWh betragen. Man muss jedoch mit hinzurechnen, dass am 21. März Tag und Nachtgleiche ist. Demnach sind danach die Tage länger als die Nächte, so dass auch mehr Energie erzeugt werden kann. Die längeren Tage jetzt im Sommer werden durch die kürzeren Tage im Winter wieder ausgeglichen, so dass ein Jahresertrag von 4000 kWh durchaus denkbar ist.

Die Wirtschaftlichkeit bzw. den Ertrag unserer Solaranlage schätzen wir einfach folgendermaßen ab:
Setzen wir 0,99 DM pro kWh und eine Jahresleistung von 4.000 kWh voraus,so müssen wir für eine vollständige Finanzierung von 70.000 DM "n" Jahre warten. Es gilt also n x (4.000 x 0,99)=70.000 und damit n = 17,8 .
Nach ungefähr 18 Jahren hätten wir die Investitionskosten von 70.000 DM wieder eingenommen!

Dabei sind die Zinsen, die man mit diesem Geld in 18 Jahren verdienen könnte, noch nicht einmal berücksichtigt worden. Daran kann man erkennen, dass Photovoltaik-Anlagen ohne erhebliche Finanzierungshilfen noch zu teuer sind. Doch muss man auch wieder bedenken, dass das Produzieren von Strom durch Solaranlagen weitaus umweltfreundlicher ist als die "Stromerzeugung" durch Verbrennungskraftwerke. (siehe auch 1. Einleitung)

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7.4 Weitere Tagesübersichten (Juni 2000)

Zur Erinnerung: Die folgenden Tages-Leistungs-Diagramme beziehen sich jeweils nur auf einen Sunny Boy, da es mit dem Programm nicht möglich ist, beide Wechselrichter in einem Diagramm darzustellen. Deshalb muss man die Leistung, die in dem Diagramm angegeben ist, noch verdoppeln und erhält so die Leistung unserer gesamten Anlage.


17. Juni 2000

Dieses und die zwei nächsten Diagramme haben wir an den Tagen des höchsten Sonnenstandes bzw. der längsten Sonnenscheindauer, also zum Zeitpunkt der Sommersonnenwende (21. Juni 2000) aufgenommen. Die Anlage arbeitete an diesen Tagen jeweils von etwa 5:25 Uhr bis 21:25 Uhr.
Dies entspricht sehr genau den Erwartungen:
In Wetter an der Ruhr (Siehe dazu: "Wo liegt Wetter?") sind aufgrund der geografischen Breite zur Sommersonnenwende etwa 16 Sonnenstunden zu erwarten, diese sind aus zwei Gründen aber nicht symmetrisch um die Mittagszeit verteilt (also von 4 bis 20 Uhr), sondern wegen der ("politischen") Sommerzeit um eine Stunde und aufgrund der geografischen Länge (wir liegen mehr als 7° westlich vom "zeitgebenden" Ort Görlitz) um eine weitere halbe Stunde "verzögert". Die Sonne erreicht deshalb ja ihren Höchststand bei uns im Sommer statt um "12 Uhr mittags" erst gegen 13:30 Uhr.

Dieses Diagramm vom 17. Juni 2000 zeigt den ersten fast wolkenlosen Frühsommertag nach einem Kälteeinbruch. Die Tageshöchsttemperatur lag bei spürbar kühlem Wind knapp unter 20°C. Die Tagesenergie an diesem Tag betrug 34kWh, die Leistungsspitze ca. 3780W.
Die gerade noch erkennbaren Einschnitte könnten von kleinen Wölkchen, aber auch - wie wir schon beobachtet haben - von durchziehenden Flugzeug-Kondensstreifen herrühren.
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19. Juni 2000

Offensichtlich war am 19. Juni 2000 ähnlich schönes Wetter wie an den Vortagen, allerdings stieg die Temperatur von Tag zu Tag auf ca. 25°C und der kühle Wind ließ nach. Die Leistungsspitze betrug ca. 3500W, also erkennbar weniger als zwei Tage zuvor (s. 17. Juni). Wir führen dies auf eine stärkere Erwärmung und die damit verbundene schlechtere Ausbeute der Solarmodule zurück.

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21. Juni 2000

Im Laufe des Vormittags zogen am 21. Juni 2000 immer stärkere Wolken auf. Trotzdem ist der "Tagesbogen" weiterhin gut zu erkennen. Die Leistungsspitze betrug allerdings beinahe 4000W. Die "überhöhten" Spitzen gegen 14:00 Uhr sind zurückzuführen auf direkte Sonnebestrahlung und zusätzliches Streulicht von sehr hellen Wolken.

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7.5 Weitere Tagesübersichten (Dezember 2000)

Zur Erinnerung: Die folgenden Tages-Leistungs-Diagramme beziehen sich jeweils nur auf einen Sunny Boy, da es mit dem Programm nicht möglich ist, beide Wechselrichter in einem Diagramm darzustellen. Deshalb muss man die Leistung, die in dem Diagramm angegeben ist, noch verdoppeln und erhält so die Leistung unserer gesamten Anlage.


12. Dezember 2000

Dieses und das nächste Diagramm haben wir kurz vor den Tagen des tiefsten Sonnenstandes bzw. der kürzesten Sonnenscheindauer, also zum Zeitpunkt der Wintersonnenwende (21. Dezember 2000) aufgenommen. Die Anlage arbeitete an diesen Tagen jeweils von etwa 8:30 Uhr bis 16:30 Uhr.
Dies entspricht sehr genau den Erwartungen:
In Wetter an der Ruhr ( Siehe dazu: "Wo liegt Wetter?") sind aufgrund der geografischen Breite zur Sommersonnenwende etwa 8 Sonnenstunden zu erwarten, diese sind aber nicht symmetrisch um die Mittagszeit verteilt (also von 8 bis 16 Uhr), sondern aufgrund der geografischen Länge (wir liegen mehr als 7° westlich vom "zeitgebenden" Ort Görlitz) um eine halbe Stunde "verzögert". Die Sonne erreicht deshalb ja ihren Höchststand bei uns im Winter statt um "12 Uhr mittags" erst gegen 12:30 Uhr.

Ein Tag, an dem es gar nicht richtig hell wurde!
Die Tagesenergie schätzen wir auf etwa 0,5kWh, die Leistungsspitze betrug ca. 100W=0,1kWh.

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20. Dezember 2000

Ein Tag vor dem kürzestens Tag des Jahres zeigte sich der Himmel annähernd wolkenlos. Die Tagesenergie an diesem Tag betrug immerhin etwa 10kWh, die Leistungsspitze ca. 2550W.

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Erstellt am 01.03.2000; zuletzt geändert am 29.12.2004 . (Ka)