Boden-Photovoltaikanlagen: Installation und Wartung
Erfahren Sie in diesem Ratgeber alles über die Photovoltaik Bodenmontage und informieren Sie sich über die wichtigsten Details. So sind Sie bestens mit dem notwendigen Know-how versorgt, das Sie für Ihre eigene PV-Anlage nutzen können.
Verschiedene Montagetechniken für Photovoltaikanlagen
Es gibt fünf Haupttypen der Montage von Photovoltaikanlagen.
RCC-Dachmontagen
RCC ist die Abkürzung für Zementbeton. Diese Art von Montagekonstruktionen wird für das Anbringen von Solarmodulen auf Betondächern verwendet. Dachgestelle reduzieren die Distanz zwischen der Solaranlage und dem Solarwechselrichter. Dadurch verringert sich der Umfang der notwendigen Verkabelung, was Gleichstromverluste verhindert. Dies sind die am häufigsten verwendeten Arten von Installationen im Wohn- und Gewerbebereich.
Wenn Ihr Haus oder Gebäude ausreichend Platz für alle erforderlichen Solarmodule aufweist, sind Dachmontagen eine gute Wahl. Diese Gestelle können zudem mit einem Solartracker eingesetzt werden.
Bodenmontagen
Bei der Bodenbefestigung werden die Solarmodule auf dem Boden Ihres Grundstücks installiert. Das ist die beste Lösung, wenn das Dach zu klein für Dachmontagen ist oder Bäume für eine hohe Verschattung sorgen.
Die Vorteile der Photovoltaik Bodenmontage sind eine höhere Stromerzeugung und die Aufnahme höherer Kapazitäten. Am Haus muss nichts verändert werden. Nachführsysteme lassen sich unkompliziert montieren.
Solar-Carports
Carport-Anlagen ähneln Freiflächenanlagen. Der Unterschied ist, dass sie in großer Höhe montiert werden, damit unter dem Dach ein Auto abgestellt werden kann.
Diese Anlagen ermöglichen es, nicht genutzte Immobilien als Energieerzeugungsplatz zu nutzen. Sie lassen sich einfach warten und ungenutzte Flächen lassen sich zur Energieerzeugung einsetzen. Außerdem sind sie Schattenspender.
Schuppen-Montagen
Schuppenmontageanlagen sind im Kern Aufdach-Solaranlagen. Allerdings werden sie nicht auf Betondächern, sondern auf Metallhallen oder Blechdächern befestigt. Sie können zwar auch im Wohnbereich verwendet werden, die Nutzung erfolgt jedoch hauptsächlich in der Industrie und im Gewerbe.
Die Vorteile liegen in den geringen Installationskosten und der einfachen Wartung begründet. Des Weiteren können ungenutzte Dachflächen zur Energieerzeugung dienen.
Nachführbare Systeme
Nachführbare Systeme sind automatische Geräte, mit denen Module ganztägig zur Sonne ausgerichtet werden. So lässt sich die beste Ausbeute erzielen. Vor allem in heißen Gebieten lohnt sich der Einsatz.
Es sind zwei Typen von Nachführsystemen vorhanden, nämlich ein- und zweiachsige. Erstere messen die Sonnenbewegung von Ost nach West, zweiachsige Modelle verfolgen den Verlauf der Sonne pro Tag und Jahr. Die Verwendung wird mit PV-Konzentratorsystemen realisiert.
Während der Spitzenzeiten wird die Stromerzeugung maximiert. Das Potenzial eingeschränkter Flächen wird verbessert. Verschattungen zur Erhöhung der Effizienz werden eingeschränkt.
Wann sollten Sie sich für die Montage der Photovoltaikanlage auf dem Boden entscheiden?
Nicht nur in Immobilien, auch im Garten lohnen sich Solaranlagen. Wenn Sie eine Photovoltaikanlage für den Boden installieren, können Sie die 220-V-Stromquelle auch für Ihre Geräte verwenden. Nutzen Sie so ebenfalls im Garten Kaffeemaschinen und ähnliche Haushaltsgeräte.
Der Einsatz von größeren Elektrogeräten ist auch möglich, etwa Rasenmäher oder Kühlschrank. Beleuchtung lässt sich ebenso nutzen. Gleiches gilt für Ladestationen oder Geräte, die sie permanent betreiben.
Meistens handelt es sich bei Photovoltaikanlagen für den Boden um Inselsolaranlagen. Das sorgt dafür, dass sie autark sind.
Solche Anlagen sind wartungsarm und pflegeleicht. Der Einsatz erfolgt über lange Zeit hinweg, so auch im Winter. Das bedeutet, Sie können ganzjährig Alarmanlagen einsetzen, die Sie vor Einbrüchen und Vandalismus bewahren.
Wie wird die Photovoltaikanlage im Boden installiert?
Auswahl des Standorts
Die Auswahl des Standorts ist unerlässlich für die Vorbereitung der Photovoltaik Bodenanlage. Sie müssen einen Platz finden, der für die Solarproduktion effektiv ist. Es braucht direkten Sonnenschein. Schatten und Bäume sind dagegen kontraproduktiv. Stehen Solaranlagen im Schatten, erzeugen sie deutlich weniger Energie.
Deshalb sollten Sie unbedingt einen sonnigen Standort suchen. Die beste Zeit hierfür ist von 10 Uhr morgens bis 15 Uhr nachmittags. Dann ist die Sonneneinstrahlung am höchsten. Stellen Sie zudem sicher, dass der Standort genügend Platz für den Aufbau aufweist.
Ermitteln Sie daher die Gesamtfläche der Photovoltaikanlage. Rechnen Sie nochmals 20 Prozent hinzu, damit im Umkreis der Anlage genug Bewegungsfreiheit ist.
Als Beispiel: Ein Solarmodul mit 400 Watt benötigt eine Fläche von zwei Quadratmetern. Bei sechs Solarmodulen ist eine Fläche von zwölf Quadratmetern erforderlich.
Insgesamt ist eine Fläche von fünfzehn Quadratmetern nötig, wenn Sie die 20 Prozent zusätzliche Fläche mit einbeziehen.
Design
Der perfekte Standort ist nun gefunden. Jetzt sollten Sie sich um das Design kümmern. Wenn Sie die Materialien für die Boden-Photovoltaikanlage auswählen, sollten Sie bedenken, dass die Module 25 Jahre oder länger haltbar sein sollten. Selbiges gilt im Idealfall auch für die gesamte Konstruktion.
Empfehlenswert ist der Einsatz von eisenverzinkten Rohren. Diese setzen Sie für den Rahmen und die Struktur ein. Die Montage erfolgt durch Verschweißen der Rohre. Falls Ihnen weniger Geld zur Verfügung steht oder kein Schweißgerät vorhanden ist, nutzen Sie Holzbalken.
Entscheiden Sie sich für mittelhartes Holz. Vor dem Einsatz sollte es vor Parasiten, Pilzen und Termiten geschützt werden. Ratsam ist es auch, es vor der Installation zusätzlich zu lackieren.
Achten Sie darauf, dass alle erforderlichen Materialien vorhanden sind, ehe Sie mit der Montage beginnen. Neben Holz benötigen Sie noch Zement, Kies und Sand, um den Beton herzustellen.
Bodenvorbereitung
Graben Sie ein Fundament für die Pfosten der Anlage aus und befestigen Sie diese gerade. Dann gießen Sie den Beton hinein. Solarmodule dürfen nicht flach aufliegen. Vielmehr sollten sie etwas geneigt sein, damit sie mehr Sonnenlicht aufnehmen können. Deshalb sollten die Pfosten auch nicht gleich lang sein.
Damit Sie den perfekten Neigungswinkel für die Module finden, können Sie Ihren Standort in den Global Solar Atlas eingeben.
Nun folgt der Rahmenbau. Die obere Seite der Holzpfosten werden mit Holzschrauben oder Nägeln mit den Hölzern verbunden. Zwischen den jeweiligen Pfosten bringen Sie zusätzliche Hölzer an. Verstärken können Sie den Aufbau mit Verstrebungen.
Abschließend sorgen Sie beim Holz für den notwendigen Schutz gegen Pilze und Termiten. Tragen Sie zudem Lack nach Ihrem Ermessen auf. Alternativ können Sie auch wasserfeste Farbe verwenden. Im nächsten Schritt können Sie die Solarmodule anbringen.
Montage
Verschrauben Sie die L-förmigen Halterungen mit dem oberen Rahmen. Sie müssen optimal ausgerichtet sein. Dann schieben Sie die Aluminiumschienen in die Montagehalterungen hinein. Indessen noch mit einem Schraubendreher fixieren.
Es folgen die ersten zwei Endklammern. Schieben Sie diese ebenfalls hinein. Danach legen Sie das erste Modul auf das Geländer. Schieben Sie es zu den Endklammern. Diese müssen nun fixiert werden.
Im Anschluss schieben Sie zwei Mittelklammern hinein und befestigen die zweite Platte. Die Mittelklammern werden fixiert. Diese Schritte wiederholen Sie so lange, bis alle Platten angebracht sind. Sie müssen jetzt nur noch die Endklemme einschieben und fixieren.
Verkabelung, Installation des Inverters und Installation der Batterie
Jetzt können Sie die Solarmodule verkabeln. Dazu verwenden Sie Standardstecker, die einen einfachen Anschluss erlauben. Solarmodule entwickeln Gleichstrom. Deshalb sind sie mit zwei Ausgangsdrähten versehen, nämlich mit einem negativen und einem positiven. Angebracht sind sie an der Rückseite der Module. Sie ragen aus einem schwarzen Kasten heraus.
Geschaltet werden die Solarmodule in Reihe, damit Sie das Pluskabel eines Moduls mit dem Minuskabel eines weiteren verbinden können.
Für Solarmodule gibt es bestimmte elektrische Anschlüsse. Sie sind als Solarstecker oder MC4 bekannt. Bei der MC4-Buchse handelt es sich meistens um den Pluspol, beim MC4-Stecker um den Minuspol. Buchse und Stecker werden zusammengesteckt. Der gesamte Prozess dauert nur etwa fünf Minuten.
Jetzt sind die Solarmodule in Reihe geschaltet und es sind zwei Kabel übrig. Diese enden mit den MC4-Buchsen und -Steckern. Sie brauchen ein Solarverlängerungskabel mit verschiedenen MC4-Steckern.
Verbinden Sie nun die zwei Solarkabel mit dem Verlängerungskabel. Dieses wird an den Wechselrichter angeschlossen. Dabei müssen Sie abermals auf die Plus- und Minuspole achten.
Abschließend ist es erforderlich, die Solaranlage zu erden. Das verhindert Schäden durch Blitzeinschläge. Dazu sind ein blanker Aluminium- oder Kupferdraht sowie eine Erdungsklemme notwendig.
Fixieren Sie Draht und Erdungslasche am Aluminiumrahmen. Schieben Sie den Draht etwa 30 Zentimeter tief in den Boden hinein.
Prüfung und Inbetriebnahme
Zum Abschluss überprüfen Sie die gesamte Anlage, ehe Sie diese zum ersten Mal einsetzen.
Wie werden Boden-Photovoltaikanlagen gewartet?
Regelmäßige Reinigung von Staub, Schmutz und Ablagerungen
Sie sollten die Solaranlage regelmäßig reinigen, um ihre Funktion zu erhalten. Dazu können Sie mit Wasser, Seife, einem Wischer und einer Bürste realisieren. Geben Sie die Seife in einen Eimer mit Wasser und mixen Sie die Lösung. Mit dem Wischer und der Bürste geben Sie die Mischung auf die Solarmodule und reinigen sie. Mehr ist nicht notwendig.
Kontrolle von Verschattungen
Die Solarmodule sollten sich keinesfalls im Schatten befinden. Andernfalls wird die Energieerzeugung gemindert, wenn kein Sonnenlicht mehr vorhanden ist.
Leistung überwachen
Sie sollten die tägliche Leistung Ihrer Solaranlage akribisch dokumentieren, um ihre Leistung zu optimieren. Nehmen Sie das täglich zur selben Zeit vor und erfassen Sie, wie hoch die Energieproduktion ist.
Achten Sie dabei vor allem auf die Daten bei Bewölkung. Die Ergebnisse können variieren. Lassen Sie sich vom Hersteller Ihrer Photovoltaikanlage beraten, welches Überwachungssystem für Sie am besten geeignet ist.
