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PV Anlagenplanung auf Flachdach (extensiv begrünt)

19 Beiträge | 29.6. - 2.7.2020
Hallo Forum!

bei uns rückt der Baubeginn immer näher, daher planen wir jetzt auch die Extras - also die PV und die Dachbegrünung. Über die Suchfunktion habe ich leider nicht die passenden Antworten gefunden.

Wir bekommen ein Flachachmit ca 80m² Dachfläche, ca 9x9m + "Erker" mit ca 2x4,5m Die lägere Seite vom Dach ist Richtung Süden bzw 17° Richtung Westen ausgerichtet.
Da soll eine schön große PV Anlage drauf, und zusätzlich eine extesive Dachbegrünung "darunter".

Über Frauchen haben wir da ganz gute Konditionen für die Anlage, WR und Aufständerung, die wir auch gerne ausnutzen wollen. Dadurch sind wir aber leider auch in der Materialauswahl ein wenig eingeschränkt.
Laut erster Planung die wir bekommen haben passt auf das voll belegte Dach, alles nach Süden ausgerichtet etwa 5,6kWp drauf. In 3 Reihen am Dach platziert, alles in 1 String (der WR könnte 3 Strings).
An die Erfahrenen: Klingt das realistisch? Oder könnte da potentiell mehr drauf passen auf so ein kleines Dach?

Wir werden die PV und das Gründach beides selbst am Dach montieren, der Elektriker schließt das dann am WR bzw dann ans Stromnetz an.  Daher haben wir auch noch einige Fragen zur vorgehensweise bei der Aufständerung.
Die angebotene Aufständerung hat 10° Neigung und wird mit Ballast beschwert. Ist es dann sinnvoller, die PV direkt auf die Flachdachfolie zu stellen und anschließend das Gründach-Substrat drum herum aufzubringen oder zuerst das Gründach fertig machen und danach die PV darauf stellen?

Durch die Süd-Ausrichtung müssen wir ja immer einigen Abstand zwischen den Modulen halten, um Schattenwurf auf das dahinter liegende Modul zu vermeiden.
Quasi: _/__/__/_
Hätte da eine O-W Ausrichtung bei unserem konkreten Dach mehr Sinn?
Durch die O-W Ausrichtung würden wir dann ja die Zwischenräume einsparen, also quasi so:
_/\/\/\_
Das wäre dann zwar wegen der O-W Ausrichtung weniger Peak, aber dafür vielleicht mehr Module am Dach also insgesamt mehr Leistung möglich? Oder liege ich da komplett falsch?
Und bei der O-W Aufständerung, wenn das Dach dann dichter belegt ist, kommt dann überhaupt noch genug Sonne / Regen durch für das Gründach?

Ich freue mich auf eine angeregte Diskussion!

Liebe Grüße,
Georg


 
29.6.2020 12:09
servus Georg,

genau zu dem thema hat der rabaum einen richtig tollen faden...

https://www.energiesparhaus.at/forum-pv-auf-extensivem-gruendach/55022
29.6.2020 12:21
Hi Arne,

Danke für den Link, den Faden kenne ich natürlich schon, habe ihne aboniert und verfolge ihn auch schon seit Anfang (siehe meine Kommentare im Faden).

Leider geht der Faden aber sehr schnell in die tiefen Details rein - so weit bin ich leider noch nicht.
Daher sind auch meine Grundlagen-Fragen dort garnicht oder nur kaum beantwortet worden. Besonders weil Rabaum ja seine PV schon auf ein fertiges Gründach platziert hat, bei uns aber ja beides noch gebaut wird und daher die Reihenfolge noch völlig frei wählbar ist.

Danke trotzdem. :)
29.6.2020 15:24
Ich habe ca 150 m² und 21,33 kWp mit einer 10° O/W-Anlage im Aufbau. Ich komme auf eine Fläche von ca. 4 m² (2,3 x 1,74) bei zwei Zellen in O/W-Ausrichtung.  So überschlagsmäßig würde ich bei dir auf 35 + 4 Zellen kommen (mit einer 15° O/W vielleich sogar 40+4).  Mit meinen 355 Wp-Zellen wären das dann 13,84 kWp (bzw. 15,6 kWp wenn sich 40+4 Zellen mit einer 15° O/W ausgehen).


ijjiij schrieb: Und bei der O-W Aufständerung, wenn das Dach dann dichter belegt ist, kommt dann überhaupt noch genug Sonne / Regen durch für das Gründach?

Bzgl Gründach, viel bleibt dann nicht mehr überig, höchstens der Wartungsgang. 



29.6.2020 15:42
Hi berhan,

Danke für deine Erfahrung. Dass da nicht mehr viel fürs Gründach übrig bleibt hab ich schon befürchtet. 

Wir hast du die Anzahl der Module bei dir ausgelegt? Gibt es dafür Software oder einfach Oldschool mit Papier und Bleistift?

LG
Georg 
29.6.2020 17:21
zur Berechnung des Schattenwurfs gabs von Schletter (Hersteller Montagesystem) eine Exceltabelle. Von Hand aufzeichnen ist aber immer eine gute Idee.
Bei 9 Metern sollten sich aber schon 4 Reihen Richtung Süd ausgehen (flach aufgeständert) . Standardbreite sind ca. 1,7m pro Modul. Da kommts jetzt auf die Attikahöhe an und wie du die Reihen begehen kannst. 5x Standardbreite=8,5m (das finde ich schon knapp). Besser wären da die großen Module mit 2m Breite (also 8m Breite). So oder so bist du mit einem String in Richtung Süd gut unterwegs. Das wären dann 20x330-350W macht mind. 6,6kWp oder aber 16x400=6,4kWp.
Wenn du Ost West belegst, hast du wieder das Randproblem, schaffst dann aber mindestens 3 Reihen in jede Richtung (also 6 in Summe) macht 50% mehr belegte Fläche und dementsprechende Leistung. In Summe wird das mehr abwerfen Ertrag. 
Dafür gibts aber sunnydesignweb um die Unterschiede zu errechnen.
29.6.2020 19:43
Vielleicht ist es wichtig die verfügbaren Komponenten anzugeben:
Module: Exe Solar (aktuell wurden 295W angeboten)
Aufständerung: Varista (Aero Just Compact für Süd-Aufständerung)
Wechselrichter: Kostal

Ist dazu grundsätzlich etwas zu sagen? Passt das so?
Wir hätten auch die Möglichkeit auf andere Module von Exe Solar oder andere Wechselrichter (Kostal oder Fronius) zu wechseln...

Ansonsten bin ich mal am zeichnen der verschiedenen Varianten :)

EDIT:
Also nachdem ich es jetzt einmal aufskizziert habe:
Süd-Ausrichtung würden sich tatsächlich 20 Module (2 Reihen zu je 6 Modulen, 2 Reihen zu je 4 Modulen) ausgehen = 5900W
Ost-West gehen sich leider auch nur 20 Module aus (2 Reihen mit je 8 Modulen, 1 Reihe mit 4 Modulen). Das Problem dabei ist, dass es sich bei der 3. Reihe um ca 40cm nicht ausgeht, dass da auch 8 Module hin passen. Außerdem geht sich eine 4. Reihe auch nur um ca 10cm nicht aus laut meiner Skizze.

Ich habe da jetzt 600mm Randabstand zur Attika angenommen. Passt das? Den Wert habe ich aus der ursprünglichen Planung von der Firma meiner Frau übernommen. Wie sehr kann man die unterschreiten? Wenn man das bis aufs letzte ausquetschen könnte wären es bei O-W 28 Module = 8260W...

EDIT2:
Bzgl dem Unterschreiten der Attika-Abstände.
Ist es wichtig, dass die Aufständerung bei O-W in Richtung der Attika zeigt? Also quasi:
Attika|_/\_/\_
Oder ist es auch zulässig, dass die Module mit dem Gefälle von der Attika weg zeigen? Also quasi:
Attika|\_/\_
Auf die 2. Art würde ja der Schatten der Attika nicht auf das Modul treffen... Dann gehen sich die 28 Module sicher aus.
29.6.2020 22:34


ijjiij schrieb: Ist es dann sinnvoller, die PV direkt auf die Flachdachfolie zu stellen und anschließend das Gründach-Substrat drum herum aufzubringen oder zuerst das Gründach fertig machen und danach die PV darauf stellen?

Zum Thema Gründach: Gleich mal vorweg, bei uns war das eigentlich anders geplant, weil die PV hätte nur aufs Garagendach gestellt werden sollen. Erst nach ausführlicher Einarbeitung in das Thema, war mir klar, dass wir mehr Fläche belegen "müssen".

Der Gründachaufbau ist jetzt aber bei uns mehr als nur Begrünung sondern auch eingerechnetes Retentionsvolumen, das die Zisterne und in weiterer Folge den Kanal entlastet. Ein Abräumen des Dachaufbaus wäre nicht in Frage gekommen. Es sind aber noch genügend Flächen für Bewuchs übrig geblieben.

Wenn dein Dach jetzt komplett voll gemacht wird, würde ich mir den Aufwand schon überlegen. Direkt auf die Folie würde ich das Trägersystem nicht stellen, zumindest ein 500er Vlies als Schutz würde ich darunter legen. Was bekommt ihr für eine Folie, EPDM?



ijjiij schrieb: Wir hast du die Anzahl der Module bei dir ausgelegt? Gibt es dafür Software oder einfach Oldschool mit Papier und Bleistift?

Ich habe mir die Belegung mit Sketchup gezeichnet und auch die Verschattung von Kamin, Bäumen und der Attika simuliert. Zu sehen in meinem Thread. https://www.energiesparhaus.at/forum-pv-auf-extensivem-gruendach/55022_3#545098



ijjiij schrieb: Ich habe da jetzt 600mm Randabstand zur Attika angenommen.

Das ist ok, bei meinem System war Minimum 50 cm vorgeschrieben. Ich bin auf einen guten Meter gegangen, weil dann muss ich für die Wartung nicht so knapp am Abgrund gehen.



ijjiij schrieb: Module: Exe Solar (aktuell wurden 295W angeboten)

Würde ich in deinem Fall, wo der Platz begrenzt ist, nicht mehr nehmen. Ich habe 310er genommen, weil der Preis pro Wp unschlagbar war. Sonst schau mal, was du in der 330er Liga günstig bekommen kannst.


29.6.2020 22:51
Meine 355 haben 109 exkl. gekostet, die Module mit geringerer Leistung waren aber auch nicht mehr günstiger.


rabaum schrieb: Das ist ok, bei meinem System war Minimum 50 cm vorgeschrieben.

Ich geh mit den Modulen fast bis zur Attika ran (Ost/West Seite) oder gilt das für Süd-Systeme? 
30.6.2020 8:58
Danke für eure Antworten!


rabaum schrieb: Das ist ok, bei meinem System war Minimum 50 cm vorgeschrieben. Ich bin auf einen guten Meter gegangen, weil dann muss ich für die Wartung nicht so knapp am Abgrund gehen.

Bezeit sich das auf den Abstand Attika zu Modul oder auf den Abstand Attika zu Aufständerung?
Bei der uns angebotenen Aufständerung wären da noch einmal 30cm "Ballast" außen...
Also Attika -> 60cm Abstand -> 30cm Ballast -> Modul = 90cm Abstand des Moduls zur Attika.
Dem Ballast wird es ja grundsätzlich egal sein ob er Sonne oder Schatten hat.



rabaum schrieb: Würde ich in deinem Fall, wo der Platz begrenzt ist, nicht mehr nehmen. Ich habe 310er genommen, weil der Preis pro Wp unschlagbar war. Sonst schau mal, was du in der 330er Liga günstig bekommen kannst.

Ich habe den Aufpreis für 310Wp und 345Wp einmal angefragt. Sollte sich aber tendenziell im Rahmen halten. (Ich schätze jetzt mal auf ca. 100€ für die 345W Module, vor allem weil wir bei 28 Stück schon eine ganze Palette zu 30 Stück abnehmen könnten...)

Bleiben jetzt vorerst nur noch 2 offene Fragen:
Ist die PV Aufständerung bei O-W auch mit "Gefälle weg von der Attika" zulässig? Also: |\_/\_  
Dann wäre die Beschattungsproblematik durch die Attika wohl ziemlich gelöst und ich könnte den Abstand zwischen den äußersten beiden Modulen zur Wartung / Reinigung nutzen. So würde ich definitiv 28 Module aufs Dach bekommen.

Bei 28 Modulen á 345Wp wären das 9660Wp (Ost-West). Wie dimensioniert man da dann den Wechselrichter korrekt? Und ist grundsätzlich Kostal oder Fronius zu empfehlen? Sollte man den WR größer wählen, weil wir theoretisch aufs Carport in einigen Jahren auch noch eine Hand voll Süd-Module drauf montieren könnten?


1.7.2020 8:04


ijjiij schrieb: Wie dimensioniert man da dann den Wechselrichter korrekt?

Ein WR wird grundsätzlich unterdimensioniert. Viele Details dazu findest du hier:
https://www.photovoltaikforum.com/thread/79306-wechselrichter-unterdimensionierung-welche-ertragseinbu%C3%9Fen/

Siehe meine Süd-Anlage 11,78 kWp an einem 10er Fronius Symo WR.
Bei Ost-West kann man sicher noch etwas drunter gehen, weil der Peak flacher ist, hängt aber ein wenig ab von den verfügbaren WR-Größen zu deiner Generatorleistung. Ab 10 kW wird die Abstufung deutlich gröber, bei Fronius nur mehr alle 2,5 kW bis 20 kW.


ijjiij schrieb: Sollte man den WR größer wählen

Würde ich nicht machen. Eine Anlage soll zur Inbetriebnahme perfekt ausgelegt sein. Wer weiß, ob deine Erweiterung jemals kommt. Dann läuft der WR bis dahin ineffizienter und du hast Geld rausgeschmissen für die teurere Anschaffung.


ijjiij schrieb: Und ist grundsätzlich Kostal oder Fronius zu empfehlen?

Würde sagen technisch sind beide top. Mir war halt ein österreichisches Produkt sympathischer, wenn sonst schon alles für die PV aus China kommt.
1.7.2020 12:16
In Rücksprache mit dem Solarteur schaffen wir leider sowohl bei O-W als auch bei S Ausrichtung nicht mehr als 20 Module aufs Dach. Für die 28 Module O/W müssten wir die Attika-Abstände so weit unterschreiten, dass das wohl seitens des Herstellers nicht merh zulässig ist.
Dann werden es wohl 20 Module Richtung Süden werden...

Jetzt haben wir also folgende Optionen:
20x 295W = 5900Wp
20x 325W = 6500Wp
20x 345W = 6900Wp - geringste Kosten / Wp

Wechselrichter:
Kostal 5.5
Kostal 7.0 <- zu groß?
Fronius Symo 5.0 <- zu klein?
Fronius Symo 6.0
Fronius Symo 7.0 <- Zu groß?

Welche Kombination macht da wohl am meisten Sinn jetzt?
Der Kostal 5.5 wird für 6.9kWp ja eher zu klein sein...
Der Fronius 6.0 ist aber schon um ein ganzes Eck teurer als der Kostal. Ist der überhaupt noch ausreichend für 6900Wp? Oder 6.5kWp mit Fronius 6.0?
So ganz werde ich aus den Kostal Bezeichnungen aber auch im Datenblatt nicht schlau, also welcer WR zu welcher Anlagengröße passt da blicke ich garnicht durch...
Auf jeden Fall bekomme ich den Kostal 7.0 günstiger als den Fronius 6.0...
1.7.2020 12:39
Einen guten Querschnitt durch den Bestand siehst du in diesem Thread
https://www.energiesparhaus.at/forum-anlagenvorstellung-pv-ertraege-monatlich/51658_1
Da schreiben viele, was sie Generator an WR betreiben.
6,9 kWp an 7 kW WR definitiv nicht passend, 5er könnte dir schon viel kappen. Gefühlsmäßig würde es der 6er werden. 

Hast du meinen verlinkten Thread ins PV Forum schon gelesen?
1.7.2020 12:55


rabaum schrieb: Hast du meinen verlinkten Thread ins PV Forum schon gelesen?

Leider noch nicht, mache ich am Abend - muss jetzt wieder arbeiten...
1.7.2020 17:27
jeder WR Hersteller hat eigene Programme zum Auslegen der Anlage. Da musst du einfach mal deine Daten einhacken und probieren. Ich würde auf jeden Fall auf maximale Generatorleistung  gehen, bei dir also die 6,9kWp.
Das in Ost West nur 20 Module gesamt drauf gehen soll, kann nicht sein.
Bei den Wechselrichtern stellt sich auch die Frage, ob du einen Hybriden haben möchtest um für einen zukünftigen Speicher gewappnet zu sein.
Wenn nein würde ich auf Fronius gehen, weil da einfach das Smartmeter günstiger ist. 
Wenn ein WR zu klein bemessen ist, schneidest du dir um die Mittagszeit Ertrag ab, wenn er zu groß ist, hast du zuviel Geld rausgehauen. Das sagt dir aber die Software des Herstellers. Wichtig ist bei dir, dass die 20 Module in einem String funktionieren. Da könnte es bei Kostal kritisch werden (maximale Eingangsspannung).
Ich habe übrigens einen Kostal Plenticore.
2.7.2020 8:17


alpenzell schrieb: Wenn ein WR zu klein bemessen ist, schneidest du dir um die Mittagszeit Ertrag ab

Dazu muss man schon sagen, dass auch ein korrekt ausgelegter WR (anfangs) in die Begrenzung laufen wird. Ein WR der bei einer Neuanlage nichts kappt, ist definitiv zu groß ausgelegt.
2.7.2020 9:22
Ich habe getern abend noch beide geposteten Links durchgelesen. Das Unterdimensionieren des WR ist mir grundsätzlich klar.


alpenzell schrieb: Das in Ost West nur 20 Module gesamt drauf gehen soll, kann nicht sein.

Mit ausschließlich Doppelaufständerung von Varista und 600mm Randabstand komme ich leider nicht auf mehr als 20 Module. Wenn ich noch dazu mit Einzelaufständerungen auffülle schaffe ich 24 Module, davon dann 10 Richtung Osten und 14 Richtung Westen.
Nachdem ich das bisher nur selbst mit Bleistift + Papier aufgezeichnet hatte, habe ich den Planer gebeten das mal in die Software zu zeichnen. Mal sehen auf was für Ergebnisse er da kommt.


alpenzell schrieb: Wichtig ist bei dir, dass die 20 Module in einem String funktionieren. Da könnte es bei Kostal kritisch werden (maximale Eingangsspannung).

Wenn ich das Datenblatt richtig verstehe (Max. PV-Leistung pro DC-Eingang kWp 6,5) gehen beim Kostal maximal 6,5 kWp pro String. Richtig?

Danke für den Hinweis mit dem Smartmeter - so gerechnet wäre der Kostal Plenticore 5.5 nur noch knapp günstiger als der Fronius Symo 6.0. Vorteil vom Kostal ist, dass er ein Hybrid ist für spätere Speichernachrüstung - wobei es für mich sehr fraglich ist ob ich da wirklich innerhalb der nächsten 10-15 Jahre (WR Lebensdauer) einen Speicher nachrüsten werde...

Aus dem Fronius Datenblatt werde ich noch nicht so ganz schlau.
Der Symo 6.0 kann dann wohl 12 kWp. Aber insgesamt und nicht pro String?
Der Fronius Symo 6.0 ist mit einer U_DCStart von 200V angegeben. der Kostal mit 150V. Bedeutet das, dass der Kostal auch bei weniger Sonne schon/noch Strom produziert?
2.7.2020 9:27


ijjiij schrieb: Der Symo 6.0 kann dann wohl 12 kWp. Aber insgesamt und nicht pro String?

Der Symo 6.0 kann 6 kW in Summe.
2.7.2020 10:50


rabaum schrieb:
__________________
Im Beitrag zitiert von ijjiij: Der Symo 6.0 kann dann wohl 12 kWp. Aber insgesamt und nicht pro String?

Der Symo 6.0 kann 6 kW in Summe.

Wie ist dann  "Max. PV-Generatorleistung (Pdc max) 12 kWpeak" zu verstehen?

Link:
https://www.fronius.com/de-ch/switzerland/solarenergie/produkte/alle-produkte/wechselrichter/fronius-symo/fronius-symo-6-0-3-m
2.7.2020 11:15


ijjiij schrieb: Wie ist dann  "Max. PV-Generatorleistung (Pdc max) 12 kWpeak" zu verstehen?

Das ist spannend. Ist bei jedem immer das Doppelte seiner Nennleistung. Vielleicht ist das das absolute Maximum, was er weglimitieren kann, wenn die volle Leistung des Generators anliegt.



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