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der geringsten Sonneneinstrahlung einen möglichst hohen Ertrag liefern. Für einen siche-
ren Betrieb auch im Winter empfiehlt es sich, die Photovoltaikmodule deutlich steiler zu
stellen als bei auf den Ganzjahresbetrieb optimierten netzgekoppelten Anlagen. Eine Nei-
gung um etwa 60 bis 70° nach Süden liefert im Dezember den optimalen Solarertrag in
Deutschland. Nähert man sich dem Äquator, fallen die Unterschiede zwischen Sommer
und Winter geringer aus. Hier genügt auch für den Winterbetrieb eine flachere Auf-
stellung, die in Kairo noch etwa 50° betragen sollte. In Nairobi ist hingegen eine nahezu
horizontale Aufstellung zu empfehlen.
Tabelle 5.3
Monats- bzw. Jahressumme der solaren Bestrahlung in kWh/m² für verschiedene Stand-
orte und Ausrichtungen.
Strahlungsdaten: Mittel von 1998-2010, Quelle: PVGIS, http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis
Standort
Berlin
Freiburg
Málaga
Kairo
Ausrichtung
30° Süd
60° Süd
30° Süd
60° Süd
60° Süd
50° Süd
Februar
50
55
64
51
146
161
April
151
143
151
138
163
183
Juni
170
141
165
134
156
172
August
148
134
153
135
183
196
Oktober
73
80
90
96
177
205
Dezember
27
32
37
44
148
189
Jahr
1234
1168
1329
1248
1967
2230
Ziel einer Inselanlage ist auch nicht, mit einer Solaranlage einen möglichst großen Ertrag
zu erzielen, sondern bestimmte Verbraucher sicher zu versorgen. Darum ist für eine An-
lagenauslegung der Verbrauch im schlechtesten Monat zu bestimmen. In Deutschland ist
dies der Dezember. Weiterhin stattet man eine Solaranlage mit einem gewissen Sicher-
heitspolster aus. 50 Prozent sollte der Sicherheitszuschlag im Normalfall mindestens
betragen. Wie auch bei netzgekoppelten Anlagen berücksichtigt die Performance Ratio
PR
die Verluste.
Benötigte Photovoltaikmodulleistung für Inselsysteme
1
Die nötige MPP-Leistung
P
MPP
der Photovoltaikmodule lässt sich näherungsweise aus der
solaren Bestrahlung
H
Solar,M
im schlechtesten Monat in kWh/m², dem Elektrizitätsbedarf
E
Verbrauch,M
im gleichen Monat, einem Sicherheitszuschlag
f
S
von mindestens 50 % sowie
der Performance Ratio PR (im Mittel 0,7) berechnen:
kW
1
(
+
f
)
⋅
E
S
Verbrauch,
M
2
m
P
=
⋅
.
MPP
PR
H
Solar,
M
Die Batterie sollte so dimensioniert werden, dass sie planmäßig nur auf die Hälfte entladen
wird und über eine Zahl von Reservetagen den Bedarf komplett decken kann. Für einen
