Schnee auf PV-Anlagen: Vertikale PV-Module für mehr Energieertrag im Winter und besseren Dachschutz
- Trygve Mongstad
- 11. Dez. 2024
- 3 Min. Lesezeit
Aktualisiert: 7. März
Wenn der Winter kommt, stellt Schnee eine Herausforderung für PV-Anlagen dar, insbesondere auf Flachdächern. Schnee beeinträchtigt nicht nur die Energieproduktion, sondern kann aufgrund des Drucks der Montagesysteme auch zu Schäden an Dachmembranen und Isolierung führen. Für diejenigen, die ihre Energieproduktion während der schneereichen Monate maximieren oder strukturelle Probleme vermeiden möchten, bieten vertikale PV-Module eine bessere Lösung.
Photovoltaik-Ertrag mit vertikalen PV-Anlagen im Schnee
Die Ansammlung von Schnee auf PV-Anlagen kann die Energieproduktion im Winter erheblich beeinträchtigen. Während PV-Module auf Flachdächern sehr leicht vollständig mit Schnee bedeckt werden, verhält sich die Leistung vertikaler PV-Module anders.
Verschiedene Schneebedeckungsgrade auf PV-Modulen
Geringe Schneebedeckung (1-10 cm)
Vertikale PV-Module profitieren von einer höheren Albedo (vom Schnee reflektiertes Sonnenlicht) und erzielen somit einen höheren Energieertrag. Herkömmliche PV-Module erzeugen normalerweise selbst bei einer sehr geringen Schneebedeckung von nur wenigen Zentimetern überhaupt nichts.
Teilweise Schneebedeckung (10-30 cm)
Vertikale PV-Module fangen weiterhin Sonnenlicht ein, während sie aus dem Schnee herausagen. Der mit Schnee bedeckte Teil erzeugt keine Energie, aber aufgrund der Konstruktion der PV-Module von Over Easy Solar hat eine teilweise Schneebedeckung keinen großen Einfluss auf die Energieproduktion des nicht bedeckten Teils des PV-Moduls.
Vertikale Photovoltaik-Module bei teilweiser Schneebedeckung
Vollständige Schneebedeckung (>25 cm)
Vertikale Photovoltaik-Module, die vollständig mit Schnee bedeckt sind, erzeugen ebenso wenig Strom wie herkömmliche, geneigte PV-Module.
In einer aktuellen Fallstudie aus Oslo übertraf das Over Easy Solar VPV-System in den schneereichen Monaten ein konventionelles System. Der spezifische Ertrag der vertikalen PV-Module blieb bis zum Frühjahr konstant, selbst nach frischem Schneefall.
Kein Schneefangeffekt
Zu Beginn unseres Projekts stellten wir uns die Frage, ob vertikale PV-Module die Schneeansammlung auf den Dächern erhöhen würden. Man könnte meinen, dass sich der Schnee zwischen den Modulen stärker absetzen würde und die Schneedecke daher dicker wäre als auf einem unbedeckten Flachdach. Dies konnten wir nicht beobachten, auch nicht nach vielen Wintern an vielen verschiedenen Standorten, die mit Kameras und Sichtprüfungen genau überwacht wurden.
Schnelleres Schmelzen durch Luftströmungen und solares Auftauen
Unserer Erfahrung nach fungieren vertikale PV-Module durch zwei Mechanismen als passive Schneeräumung:
Luftzirkulation: Die Ausrichtung der Module fördert die Durchmischung der Luftschichten. Eine glatte Schneeoberfläche schmilzt langsam, da die Luft an der Oberfläche immer am Schmelzpunkt ist, auch wenn die Temperatur höher ist. Vertikale PV-Module, die aus dem Schnee herausragen, mischen die wärmere Luft mit der Schneeoberfläche und beschleunigen so den Schmelzprozess.
Absorption von Strahlungswärme: Vertikale Photovoltaik-Module nehmen bei Sonnenschein Wärme auf und beschleunigen so das Schmelzen des angrenzenden Schnees.
Durch diese effiziente Schneeräumung werden die Ausfallzeiten bei der Energieerzeugung im Winter auf ein Minimum reduziert.
Reduzierung von Schäden an Dachmembranen und Isolierung durch PV-Module und Schnee
Flachdächer sind durch die Punktlasten herkömmlicher Solarmontagesysteme gefährdet. Schienen und Halterungen können Druck auf die Dachhaut und die Isolierung ausüben, insbesondere bei hoher Schneelast. Diese Belastungen können zu Durchschlägen, Kompressionen und langfristigen Schäden führen.
Vertikale PV-Module, wie die von Over Easy Solar, konzentrieren die Dachlasten nicht. Der Schnee sammelt sich direkt auf dem Dach und verteilt den Druck gleichmäßig. Dadurch wird das Risiko struktureller Schäden minimiert, was sie ideal für Flachdächer mit empfindlichen Membranen oder weicher Isolierung macht.
Fazit: Vertikale PV-Module eignen sich am besten für schneereiches Klima
Für Kunden, die im Winter Energie produzieren möchten oder denen die Qualität ihres Dachs wichtig ist, sind vertikale PV-Module eine hervorragende Alternative zu herkömmlichen Flachdachsystemen mit Ballast. Durch ihr einzigartiges Design liefern die VPV-Einheiten von Over Easy Solar konstante Energieerträge, passive Schneeräumung und verbesserten Dachschutz.
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