Balkonkraftwerk in Korat (Testphase II)

Photovoltaik wird immer wichtiger zum täglichen Leben. Berichtet hier über Eure Erfahrungen.
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KoratCat
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Balkonkraftwerk in Korat (Testphase II)

Ungelesener Beitragvon KoratCat » Mi Nov 02, 2022 9:30 pm

Nach vielen Irrtümern bei meinen Erwartungen und Deutungen möchte ich - mit den bisherigen Erfahrungen ausgestattet - das Testen und Herausfinden doch mal mit anderer Perspektive ganz neu beginnen. Dazu habe ich mein vorhandenes Material zwei Objekte aufgeteilt:

    Objekt 1 ist ans Haus angeschlossen, ist im Grunde das Bisherige, vermindert um das 200W-Panel, also 510 Wp.

    Objekt 2 wird an den Gästebungalow, die Garage, Aussenanlagen wie Wasserpumpen etc. sowie die Aussenküche mit 360 bis 440 Wp oder mehr angeschlossen.


Dabei handelt es sich um zwei separate Stromkreise mit eigenen PEA-Zählern als auch meinen Ertragszählern.

Objekt 2 hat den gleichen 600W-Wechselrichter, das 200W-Paneel sowie 2 x 80W und 1 x 40W-Paneele.

Ich möchte da die Abhängigkeit vom Standort, Ausrichtung etc. testen. Bei zwei Objekten an verschiedenen Standorten kann ich besser vergleichen. Und ein nur halbes System an einen anderen Ort zu schleppen, neu anzuschließen etc. ist weniger Aufwand.

Ausserdem "unterbricht" man da nicht immer die ganz Stromproduktion. Auch wenn es sicher lächerlich ist, jetzt schon von Stromproduktion zu sprechen. Die Tage sind um diese Jahreszeit zwar sonnig, aber selten richtig klar. Ausserdem sind die Tage kurz, werden bis zum 21. Dezember immer kürzer bei abnehmender Sonnenintensität.
Erst danach werden sie wieder länger und erreichen wohl erst zwei oder drei Monate später durchschnittliche Länge und Sonnenintensität. Alle bis dahin gewonnenen Daten sind halt nur "Ausnahmedaten", sind mit Vorsicht zu genießen.
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Re: Balkonkraftwerk in Korat (Testphase II)

Ungelesener Beitragvon KoratCat » Do Nov 03, 2022 8:14 am

Projekt 1 (510Wp), obwohl noch völlig im Hausschatten, hat die Stromproduktion schon gegen viertel vor acht begonnen und bringt momentan 6,4W.

IMG_5408[1].JPG


Projekt 2 (360Wp), obwohl schon nahe den ersten Sonnenstrahlen, bringt noch nichts.

IMG_5410[1].JPG
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hungbo49
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Re: Balkonkraftwerk in Korat (Testphase II)

Ungelesener Beitragvon hungbo49 » Do Nov 03, 2022 3:34 pm

Hallo,
ich beobachte Dein (Test)Projekt mit großem Interesse, da ich eventuell auch eine Kleinanlage zu installieren plane.
Bei den letzten Beiträgen fallen mir 2 Sachen auf: Anstellwinkel und Kabellänge.

Für den Anstellwinkel habe ich eine Faustformel gefunden: wenn L (Geographische Breite) <25°dann Lx0,87
den L-Wert kann man über Google Earth ermitteln.

Die Kabellänge ist sicherlich ein bedeutender Faktor und sie sollte daher möglichst kurz gehalten werden.
Auch eine teilweise aufgewickelte Kabeltrommel (Wärmeentwicklung) ist für den Ertrag nicht gerade positiv.

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Re: Balkonkraftwerk in Korat (Testphase II)

Ungelesener Beitragvon KoratCat » Do Nov 03, 2022 5:58 pm

Hallo Norbert,

mit Berechnungen habe ich wenig am Hut, eher mit dem Erkunden, was es im Rahmen der Gegebenheiten tatsächlich bringt. Der Anstellwinkel ergibt sich leicht aus dem Schattenwurf. Und die Wärme der Kabeltrommel erscheint mir nicht so sehr ein Problem jetzt in der Testphase. Jetzt geht es erst mal darum, herauszufinden, wie was arbeitet und was passiert wenn. Auf Amortisation und jetzt schon hohen Ertrag lege ich an diesem Punkt noch keinen Wert. Da muss ich meine Erwartungen erst mal näher erkunden, denn ich weiss aus Erfahrung, dass "Fachleute", die mir jetzt gerne gegen gutes Geld die Anlage nach ihrem "Wissen" installieren würden, später nur mit den Schultern zucken, wenn sich herausstellt, dass sie zuviel versprochen hatten, oder Mist gebaut haben.

Bei späterer Festinstallation werden die Kabel dann fachgerecht verlegt. Momentan schleppe ich die einzelnen Teile noch hin und her, um das Optimum zu erkunden. Da habe ich es mitunter mit Bäumen zu tun, die das Licht blockieren etc. Heute habe ich mal drei Orte ausprobiert, habe jetzt also eigentlich drei (recht weit voneinander entfernte) "Projekte".

Aufgefallen ist mir, dass das Maximum Power Point Tracking (MPPT) der Inverter mitunter nicht gut funktioniert, wenn mehrere Paneele an einem Inverter angeschlossen sind. Kann daran liegen, dass ich zum Testen erst mal Paneele verschiedener Hersteller gekauft habe. Ist besser bei nur einem Paneel je Inverter. Mehrere Inverter ans Hausnetz anschließen ist kein Problem, die stellen sich aufeinander ein, funktionieren neben- und miteinander. Das ist natürlich wieder ein Kostenfaktor.

Ein großes Problem ist die Wärme der Paneele. Schließe ich ein kaltes 170W-Paneel an, bringt es in der "prallen" Novembersonne erst mal gut 80 - 90W Watt Einspeisung. Erhitzt es sich dann, geht die Leistung 30 - 5o% runter. Dann regelt MPPT die Leistung wieder etwas hoch, vielleicht bis 70W. Da bleibt es dann bis zum Nachmittag. Heute habe ich bei den beobachteten Paneelen von etwa 9:30 bis 16 Uhr gute Leistung gehabt. Ich fange an zu verstehen und entsprechend zu verfahren. Deshalb habe ich für Testphase 2 einen neuen Thread eröffnet.

:prost

Klaus
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Re: Balkonkraftwerk in Korat (Testphase II)

Ungelesener Beitragvon KoratCat » Fr Nov 04, 2022 11:00 am

Bei Projekt 1 im Hof habe ich heute mal eine andere Ausrichtung und einen steileren Winkel gewählt. Vorher mit Südwestausarichtung und ca. 15 Grad Neigung brachte das 170Wp-Paneel ca. 75W. Nach Ausrichtung nach dem Kompass exakt nach Süden und einem Winkel von etwa 40 Grad sank die Ausbeute auf ca. 15 Watt. Und das ist eben meine Befürchtung: dass "Spezialisten" von meiner Vorgabe abweichen, weil sie es "besser wissen", ich den Murcks bezahlen muss und hinterher noch mal für das Berichtigen löhnen muss. Zu oft erlebt!

Vielleicht geht es morgen wieder normal. Ich vermute, dass sich durch den Wechsel des Winkels das PPT anders eingestellt hat, Das MPPT soll aber nur im Bereich 16 - V funktionieren, die momentan nicht erreicht werden. Die Paneele geben14 - 15 V und bleiben ungewöhnlich kalt. Hatte ich schon mal, dass ein Inverter nicht richtig funktionieren wollte, weil er sich bei einem Standortwechsel anders eingestellt hatte, jetzt aber wegen unzureichender Spannung nicht auf die neue (oder alte funktionierende) Konstellation einstellen wollte. Habe leider keinen vierten Inverter, den ich da mal einsetzen könnte. Der ist noch unterwegs!

Es heisst, dass man bei solchen Problemen den (12V) Inverter mal an einer 24V Batterie anschließen sollte, damit er sich zurücksetzt. Ich habe aber keine 24V-Batterie zur Hand. Ausserdem ist es nicht so wichtig, dass es sofort wieder korrekt arbeitet.
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Re: Balkonkraftwerk in Korat (Testphase II)

Ungelesener Beitragvon KoratCat » Fr Nov 04, 2022 1:44 pm

KoratCat hat geschrieben:Vielleicht geht es morgen wieder normal.

Ganz so lange hat es nicht gedauert.

IMG_5411[1].JPG


Die beiden Paneele (170Wp + 170Wp = 340Wp) haben nach längerem schnellen Blinken der grünen Anzeige dann doch zur normalen Einspeisung zurückgefunden.

IMG_5417[1].JPG


Projekt 2 (370Wp) arbeitet auch zufriedenstellend, obwohl bei dem (zu steilen) Winkel der Paneele momentan aber weniger gut als Projekt 1.

IMG_5419[1].JPG


Heute morgen, als die Sonne noch nicht so hoch stand, brachte das etwa 145W. Jetzt ist der Einfallwinkel halt nicht mehr so korrekt, bringt nur etwa 110W.

Projekt 3 (170Wp) brachte heute morgen 85W, jetzt etwas weniger. Das ist ein guter Standort, aber weit weg!

IMG_5423[1].JPG


IMG_5424[1].JPG
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Re: Balkonkraftwerk in Korat (Testphase II)

Ungelesener Beitragvon KoratCat » Sa Nov 12, 2022 7:26 pm

Ich hab jetzt mal eine Statistik angefangen, was meine nunmehr 6 Module mit zusammen 1080 Wp (4 x 170 und 2 x 200 Wp) Spitzenleistung an zwei verschiedenen Standorten in Hof und Garten insgesamt reinbringen. Kleine Verbesserungsfaktoren wie Ausrichtung, Einfallswinkel etc. bleiben jetzt erst mal unbeachtet.

Statistic.jpg
Statistic.jpg (22.64 KiB) 6355 mal betrachtet


Demnach hat die Anlage im Schnitt 2,1 kWh pro Tag gebracht. Spitze war 519 W. Hauptertragszeit war in der Regel 10 -14:30 Uhr mit meist 200 - 400 W. Die 2,1 kWh pro Tag sind nicht mehr als 5 % unseres durchschnittlichen Verbrauchs.

Allein die Module und die Inverter plus Wattmeter und Kabel haben ca. 22.500 Baht gekostet. Hinzu kommen noch die Blechtische zur derzeitigen "Installation", die ich aber aus der Berechnung halten will. Da bin ich noch am Suchen, was optimal ist.
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banbath99
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Re: Balkonkraftwerk in Korat (Testphase II)

Ungelesener Beitragvon banbath99 » So Nov 13, 2022 12:07 am

vielen Dank für so eine Versuchsanordung und deren Dokumentation.

Ich habe weder die Möglichkeiten hier in D so was nachzuvollziehen, oder praktisch, zeitlich umzusetzen.

Da kenne ich Menschen mit einer Dachanlage, die mir stolz den Ertrag schilderten und jetzt etwas anderer Meinung sind.
Ziel für mich in TH wäre es den Kühlschrank und zwei Stunden Aircon zu "schaffen", aber das wird wohl nicht funktionieren.

Mit freundlichen Grüßen
Ralf

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Re: Balkonkraftwerk in Korat (Testphase II)

Ungelesener Beitragvon KoratCat » So Nov 13, 2022 9:05 am

Moin Ralf,

Kühlschrank wäre mit einem netzunabhängigen Inverter und Batterien wohl zu schaffen. Aber eine Klimaanlage von nur 12.000 BTU zieht schon bis zu 1.300W, wenn der Kompressor an ist.

Ich hab im Netz ein Inserat von GLOBAL gesehen, wo sie eine komplette netzunabhängige Anlage (nur Geräte, Schaltbord, Batterien und Paneele) für 30.000 Baht anbieten, und dabei angeben, die könne eine Klimaanlage mit 6.000 BTU betreiben. Ich geh mal davon aus, dass da Laborbedingungen zugrunde gelegt wurden, was natürlich nicht dabei steht. ;)

Bei meiner Testanlage geht es darum, zu "ertasten", was notwendig wäre, um Netzunabhängigkeit oder auch nur nennenswerte Reduzierung der Stromrechnung zu erreichen. Das Wetter ist zu unberechenbar, um da drauf zu bauen. Ich bin manchmal ganz verblüfft, wenn (nach meiner Wahrnehmung) die Sonne brennt, die Anlage aber kaum was hergibt. Meine Investitionen sehe ich von vorneherein als Experiment mit Erwartung, aber auch mit dem Bewusstsein, dass es zwar sicher etwas bringt, aber möglicherweise halt viel weniger als gehofft.

Heute soll es regnen; bin gespannt, was dabei rauskommt.

:prost

Klaus
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Andre
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Re: Balkonkraftwerk in Korat (Testphase II)

Ungelesener Beitragvon Andre » So Nov 13, 2022 8:06 pm

Da ich kürzlich auf meinem neu isolierten Haus in der Schweiz (Interlaken) eine Solaranlage impelemtiert habe (14 kWp) und einem Akku 16kWh komme ich auf eine gerechnete Autarkie von 88-92 %. Ob das dann stimmt, sehe ich frühestens in einigen Jahren….
Als ich noch in Khao Yai wohnte, habe ich mir auch einige Gedanke gemacht, kam aber aufgrund einer damaligen Studie (bei damaligen Preisen), dass es sich nicht rechnet, denn entgegen vielen Meinungen ist Thailand trotz guter Sonneneinstrahlung (hinter den Wolken und Smog) und der von dir erwähnten hohen Temperatur gar nicht so geeignet. Do kannst also nicht mehr Ertrag erwarten wie ich in der Schweiz. Dies zeigt folgende Karte der Weltbank.
Dateianhänge
Photovoltaic-Power-Potential-Global-Solar-Atlas.png

Andre
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Re: Balkonkraftwerk in Korat (Testphase II)

Ungelesener Beitragvon Andre » So Nov 13, 2022 8:24 pm

KoratCat hat geschrieben:mit Berechnungen habe ich wenig am Hut, eher mit dem Erkunden, was es im Rahmen der Gegebenheiten tatsächlich bringt. Der Anstellwinkel ergibt sich leicht aus dem Schattenwurf. Und die Wärme der Kabeltrommel erscheint mir nicht so sehr ein Problem jetzt in der Testphase. Jetzt geht es erst mal darum, herauszufinden, wie was arbeitet und was passiert wenn.

Ja man kann auf 3 Kommastellen genau rechnen und rechnen (das Thema ist sehr komplex) und das Resultat hat dann eine Genauigkeit von +- 30 – 50 %. … Viele Faktoren spielen da rein (Berge, Wetter, Luftverschmutzung...). Deine systematischen Versuche bringen aber kaum belastaber Resultate. Du müsstest mindestens ein Jahr lang experimentieren und genau protokolieren wie das Wetter war…
Das kann es nicht sein und ist auch nicht nötig.
Mein Ansatz ist auf Erfahrungswerte zurückgreifen, die man in Tabellen ablesen kann. Zwar gibt es die für Thailand nicht in derselben Fülle wie in Europa, aber viele kann übertragen werden.

1. Die Ausrichtung.
Präsentation1.jpg
Präsentation1.jpg (45.97 KiB) 6263 mal betrachtet

Die Zahlen in der Abschrägung (Details zum idealen Neigungswinkel nächster Abschnitt). 100% die Ausrichtung nach Süden! Doch in Ost West hat man in Europa immer noch 75% in südlicheren Gebieten sind die Werte besser. Da habe ich mit rot meine Schätzungen eingetragen, so wie auch die Situation ohne Neigung. Für Fassaden mach in südlichen Ländern plane Solarzellen kaum Sinn. Da gibt es schon stufenförmige Solarpanels, die sind schwer zu erhalten und unbezahlbar.

Müssen diese Werte genau eingehalten werden, nein, der 100% Bereich ist relativ gross.
Man kann die Ausrichtung auch dem lokalen Wetter anpassen.

Regelmässig Morgennebel: Dann eher nach Westendrehen, regelmässig Abendbevölkung: leicht nach Osten drehen. Wo trifft das regelmässig über Jahre zu. Also am besten eine Südausrichtung und wenn das baulich nicht geht ist +-10 Grad kein Problem.

Andre
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Re: Balkonkraftwerk in Korat (Testphase II)

Ungelesener Beitragvon Andre » So Nov 13, 2022 8:41 pm

2. Der Neigungswinkel.
Der Neigungswinkel ist nur theorietisch ein wenig kritischer, aber in südlichen Lagen immer noch unkritisch.

Die Sonnenstände im Juni und Dezember kannst Du in Sonnerverlauf.de für jeden Tag angezeigt kriegen.

Die Neigungswinkelberechnung ist recht einfach. Man geht von Durchschnitt von Minimalstand am 21.12 und Maximalstand am 21.6 aus. Der ist bei Dir 66 Grad, also einen Neigungswinkel von 34 Grad (90-66)

Wenn man die Jahresproduktion maximieren will, geht man Richtung gemitteltem Sonnenstand im Sommer, weil da die Sonnenscheindauer länger ist, dies würde bei Dir Richtung 31 grad gehen. Willst Du vor allem im Winter viel Strom haben, dann vergrösserst Du den Neigungswinkel gegen 37 Grad.

ausrichtung.jpg
ausrichtung.jpg (103.75 KiB) 6263 mal betrachtet

Die Strahlen zeigen die geographische Ausrichtung, die Kreise die Neigung.
In meinen Breitengraden liegt ich mit 10 Grad Abweichung von Süden liege ich mit einem Neigungswinkel zwischen 10 und 50 Grad immer noch im 100% Bereich (roter Bereich). Das ist eben weil jeden Tag die Sonne anders auf Deine Panels trifft.

Ich habe keine solche Tabelle für deine Breitengrade gefunden, aber der 100% Kreis (rot) ist bei Dir deutlich grösser.

Fazit Stell die Panels so auf wie es baulich am besten geht, Vermeide Schattenwurf. Wenn nicht vermeidbar, dann schaue um welche Zeit der ist, und drehe die Panels entsprechend. Wenn Du mehrere Panels einsetzen wirst, und nicht alle Panels gleichzeitg Schatten haben (was wohl nicht der Fall sein wird) musst Du zu jedem Panel einen eigenen "Optimizer" haben, sonst hast Du eine sehr schlechte Performance.

Ideal wäre eine kleine Neigung von ca 30 Grad gegen Süden. Aber ein Flachdach ist auch keine Katastrophe. Hätte aber andere Nachteile.

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Re: Balkonkraftwerk in Korat (Testphase II)

Ungelesener Beitragvon Andre » So Nov 13, 2022 9:31 pm

KoratCat hat geschrieben:Ein großes Problem ist die Wärme der Paneele. Schließe ich ein kaltes 170W-Paneel an, bringt es in der "prallen" Novembersonne erst mal gut 80 - 90W Watt Einspeisung. Erhitzt es sich dann, geht die Leistung 30 - 5o% runter.


Ja das ist das grösste Problem in den Tropen!
Ein Freund (er lebt auch nicht mehr in Thailand) machte vor einigen Jahren Experimente zur Kühlung der Solarzellen. Er ist Physiker und Bastler zugleich und hatte viele Ideen.

Aus alten Verdampferkühlschränken (das sind die ohne Kompressor, wie man sie etwa in Campingwagen mit Gas betreibt) hat er ein Kühlsystem für die Panels gebastelt. Er hat feine Röhren auf die Fassade zur Wärmegewinnung montiert und die Kühlschlangen dann unter die Panels. Das hat zwar experimentell funktioniert aber für die Zellen auf dem Dach, wäre die Fläche für die Energiegewinnung um einiges grösser gewesen als die zu kühlenden Solarzellen. Schlicht zu umständlich und zu teuer.

Was er aber recht gut zum Laufen gebracht hat, war die Wasserkühlung. Er hatte billiges relativ kühles Wasser, das er über die Panels laufen liess. Unten hat er das Wasser gesammelt und wieder hochgepumpt. Er hat dann immer so viel kaltes Wasser oben dazu gemischt, dass es unten 45 Grad warm war. Davon hat er einen Teil in einen Boiler gepumpt, mit dem er dann abends duschen konnte.... Er hat mit der Boiler Temperatur experimentiert (so wie ich mich erinnere von 40 - 60 Grad, und fand dann 45 Grad optimal).

Eine Interessante Lösung, aber wohl nur für kreative Bastler geeignet.

Ich glaube bei der ganzen Photovoltaik sind wir erst am Anfang. Leider läuft im Moment die Entwicklung für die Bedürfnisse der reichen Staaten, die halt eher in kühleren Ländern leben. Das kann sich aber schnell ändern, denn die Physik hat noch einiges bereit....
Es ist vieles seit langem bekannt, man müsste es nur anwenden. Doch es gibt halt Branchen, die das verhindern wollen.
Als ich Kind war, verteilt der Baumaterial Grossist Sand mit einem Elektrokleinlaster, der Milchmann kam mit einem Elektrokarren, dann kam der Fortschritt…..


Das erinnert mich auch an einen "christilichen Missionar…" denn ich vor ca 40 Jahren im Norden von Togo traf. Eigentlich war er Physiker, und hatte noch einen "Nebenjob für die amerikanische Armee". Sein Buschütte hatte er auch mit Elementen alter Verdampferkühlschränke zusammengebastelt, klimatisiert und beleuchtet damit sein Haus und betrieb damit seine hightech Funkgeräte. Zwar war ich kein Hirsch in Thermodynamik, aber dass man damit auch Strom machen könne, verstand ich nicht. Er erklärte mir, dass er dazu einige Spezialelemente auf dem Dach montiert habe. Habe die zwar gesehen, aber da ich von Photovoltaik noch nichts wusste, waren dies für mich "magic boxes" wie sie die Einheimischen nannten...

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Re: Balkonkraftwerk in Korat (Testphase II)

Ungelesener Beitragvon KoratCat » Mo Nov 14, 2022 11:32 am

Moin Andre,

vielen Dank für deine Erläuterungen! Ich habe ein System (2 x 170Wp) auf 34 Grad geneigt und zwei andere auf 18 Grad (je 170 + 200Wp). Alle sind nach Süden ausgerichtet und bringen gute Erträge, wenn nicht im Schatten.

Ein wesentlich unterscheidender Faktor scheint die Anbringung zu sein, die Ventilation, der Luftaustausch unter den Paneelen. Da fällt der Unterschied der beiden 18 Grad geneigten Systeme auf: die liegen auf drei Blechtischen und einem Gittertisch. M. E, kommt der Unterschied vom Gittertisch. Da kann die Hitze der Module leicht nach unten entweichen, während die Blechtische sie reflektieren. Ein vierbeiniger Blechtisch kostet 900 Baht, während ein (allerdings lackierter und sechsbeiniger) Gittertisch mit 1.500 Baht zu Buche schlägt. Ich habe jetzt noch einen Gittertisch bestellt, für den ich evtl. noch ein Paneel kaufen werde.

Ich hab mir mal zum Testen ein Set Füße für ein Paneel bestellt. Mit 700 Baht nicht gerade billig, gute Qualität, aber im Verhältnis zum Preis der Paneele Overkill. Interessant ist, dass die für Neigungswinkel 12 - 15 Grad vorgesehen sind. Als ich ein System mit etwa 10 Grad ausgerichtet hatte, hat es auch gut gearbeitet. Der Neigungswinkel spielt wirklich keine große Rolle.

:prost

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Re: Balkonkraftwerk in Korat (Testphase II)

Ungelesener Beitragvon Uwe » Di Nov 15, 2022 3:06 pm

KoratCat hat geschrieben:Anmerkung: herübergeholt aus >Baumaterialien>>Glaswolle<
In dem Zusammenhang Isolierung des Hauses gegen Hitze vom Dachstuhl sollte man vielleicht auch schon die Hitzeeinwirkung durch eine später noch anzubringende Photo-Voltaik-Anlage berücksichtigen, deren Paneele auf dem Dach mit 45 - 60 Grad auf das Haus "einbrennen".

Interessant wäre, wenn der Aufwand nicht zu hoch wäre, ein A – B (mit und ohne Paneele) Vergleich zu machen, um einigen Daten darüber zu haben.
Ist eventuell der Abstand von der Dacheindeckung zur PV ausschlaggeben, damit es nicht zum Hitzstau/Hitzübertragung nach unten hin kommt? Also falls die PV nicht direkt/recht nahe an der Dacheindeckung liegt, sondern mit Abstand von sagen wir mal ab 50cm installiert sein würde?

Ich habe Solaruhren gesehen, die haben statt dunklem Ziffernblatt ein Helles (sehr, sehr hellgrau). Wäre nicht sowas besser für Thailand? Denn die schwarzen Zellen "locken" die Hitze anscheinend doch zu sehr an. Oder liegt es nicht daran?
A.G.u.G.v. Uwe :wave


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