Balkonkraftwerk-Verschattung wirkt sich nicht nur negativ auf die Stromproduktion aus. Auch für die Solarmodule kann das Phänomen schädlich sein – mit teuren Folgen.
Balkonkraftwerke liegen in Deutschland im Trend. Laut Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur sind in Deutschland bereits über eine Million der Stecker-Solargeräte in Betrieb. Damit die DIY-Stromproduktion aber auch langfristig Spaß macht, sollten Balkonkraftwerk-Besitzer die Stärken und Schwächen ihrer Solaranlagen gut kennen.
Was bedeutet Verschattung beim Balkonkraftwerk?
Was viele nicht wissen: Dauerhaft schattige Stellen auf den Solarmodulen können zum teuren Problem für das Balkonkraftwerk werden. Effizienz und Haltbarkeit von Balkonkraftwerken werden maßgeblich durch deren Standort und Ausrichtung bestimmt. Besonders die Lebensdauer der Photovoltaikmodule steht in direktem Zusammenhang mit ihrer optimalen Positionierung.
Fallen Bereiche der Solaranlage in den Schatten (die sogenannte Verschattung), generieren diese Photovoltaikzellen praktisch keinen elektrischen Strom mehr. Folglich übertragen sie bei Balkonkraftwerk-Verschattung auch nahezu keine Energie an die in Reihe geschalteten Nachbarelemente.
Balkonkraftwerk-Verschattung: Was sind Hotspots auf Solarmodulen?
Diese Untätigkeit führt zu einem erhöhten elektrischen Widerstand in den betroffenen Zellbereichen. Wenn dennoch Elektrizität von den sonnenbeschienenen Modulteilen durch die inaktiven Bereiche transportiert werden muss, werden die Ladungsträger durch den lokal erhöhten Widerstand stark verlangsamt. Dies resultiert in einer verstärkten Wärmeentwicklung und der Entstehung sogenannter Hotspots. Solche Hotspots können auch durch verdreckte Solarmodule entstehen, da Schmutzablagerungen einen Schatten-ähnlichen Effekt haben können.
Zur Vermeidung dieser Problematik nutzen zeitgemäße Photovoltaikmodule die Half-Cut-Technologie. Beispielsweise arbeiten die Balkonkraftwerke von Kleines Kraftwerk mit geteilten Solarzellen, die durch ihre Aufspaltung in zwei separate Zellsegmente laut Hersteller deutlich resistenter gegen Beschattungseffekte sind und intelligente Umgehungsschaltungen ermöglichen.
Hier geht’s zum Angebot bei Kleines Kraftwerk
Details der Mini-PV-Anlage:
Balkonkraftwerk-Komplettset mit zwei Solarmodulen 900 Wp bifazialMit Hoymiles HMS-800W-2T Mikro-WechselrichterAnschlussleitungen inklusiveMit Montage-Halterung für GitterbalkonePreis: 459 Euro inkl. Versand
Helfen Solarmodule mit Bypass-Dioden gegen Hotspots?
Eine weitere Möglichkeit, um die Entstehung von Hotspots durch Balkonkraftwerk-Verschattung zu verhindern, sind sogenannte Bypass-Dioden. Diese kleinen Bauteile sind parallel zu den Solarzellen geschaltet. Sobald bestimmte Zellen im Schatten liegen und dadurch überlastet werden könnten, übernehmen die Dioden den Stromfluss und leiten ihn an den betroffenen Zellen vorbei. Auf diese Weise wird die Überhitzung der Module vermieden.
Ein Beispiel für eine solche Lösung ist ein Balkonkraftwerk des Herstellers Offgridtec, das bei Ebay erhältlich ist. Die Anlage kombiniert die Bypass-Schaltung mit der Half-Cut-Technologie, wodurch sie auch bei Teilverschattung deutlich stabiler arbeitet und Ertragseinbußen reduziert. Das frei konfigurierbare Angebot gibt es für deutsche Privatkäufer inklusive Halterungen mit Fünf-Meter-Anschlusskabel inklusive Versand für 447,49 Euro.
Hier geht’s zum Angebot bei Ebay
Details der Mini-PV-Anlage:
Balkonkraftwerk-Komplettset mit zwei Solarmodulen je 450 Wp bifazialMit Hoymiles HMS-800W-2T Mikro-WechselrichterAuswählbare AnschlussleitungenInkl. Montage-Halterungen (optional wählbar)Preis: 447,49 Euro
Verschattung beim Balkonkraftwerk durch optimale Platzierung vermeiden
Das Solarmodul sollte bestenfalls so installiert und ausgerichtet sein, dass möglichst wenig dauerhaft schattige Stellen vorhanden sind. Darauf ist schon bei der Montage zu achten, denn die optimale Platzierung ist letztlich wichtig für den Ertrag. Je weniger Bäume, Gebäude oder andere Hindernisse Schatten auf das Modul werfen, desto besser.
