Welche Teile du für deine PV-Anlage benötigst und wie viele davon
PlanungIn unserem Blogbeitrag ‘So planst du deine Photovoltaikanlage: die perfekte Größe für dich’ haben wir geklärt, welche PV-Anlagengröße du aufgrund deines Energiebedarfs benötigst und was auf Grund deiner nutzbaren Fläche, z.B. deines Daches möglich ist.
In diesem Blogbeitrag erfährst du,
- Was du für die Installation deiner PV-Anlage genau brauchst
- Warum die Größe der Solarmodule für dich entscheidend ist
- Was du bei der Auswahl des Wechselrichters beachten solltest
- Wie du dir ausrechnest, wie viele Dachhaken, Dachschienen und Schienenverbinder, Klemmen, Solarkabel, Solarstecker und Schrauben du benötigst
Am Ende des Beitrags weißt du ganz genau, welche Teile und wie viele davon du brauchst und kannst damit gleich deine Bestellung abschicken :).
Diese 9 Dinge brauchst du für die Installation deiner PV-Anlage
Dabei beschränken wir uns auf die üblichste Konstruktion, der Aufdach-Montage.
Solarmodule
Wechselrichter
Dachhaken
Schienen
Verbindungsstücke
Klemmen
Kabel
Stecker
Schrauben
Die Größe des Solarmoduls ist für dich entscheidend
Generell gilt, die Module sind vom Effizienzgrad alle sehr ähnlich. Was für dich entscheidend ist, ist nicht die Art des Moduls, sondern dass du deine Dachfläche so optimal wie möglich nutzt.
Damit ist für dich vor allem die Größe der Module entscheidend. Ein Modul mehr ist aufgrund der geringen Effizienzunterschiede ausschlaggebender als das effizienteste Solarmodul zu finden.
Bitte beachte, dass links und rechts, oben und unten ca. ein Dachziegel bzw. 25 cm Abstand zum Rand deines Daches sein sollte. Damit kann das Wasser noch richtig in der Regenrinne abfließen und der Wind hat weniger Angriffsfläche.
Rechne auch den Abstand zwischen den Modulen ein. Dieser liegt abhängig von den Modulherstellern bei ca. 2 cm.
Deine Aufgabe ist es also, das Solarmodul mit der perfekten Größe für dein Dach zu finden.
Wir empfehlen dir generell, eine Zeichnung anzufertigen, damit du ganz genau weißt, wie viel du von welchen Teilen benötigst.
In unserem Blogbeitrag ‘Rechenbeispiel: wie Matthias mit einem Einfamilienhaus die Größe seiner PV-Anlage bestimmt und was er für die Installation alles benötigt’ gehen wir Schritt für Schritt durch, wie auf die richtige Anzahl der Solarmodule kommst.
Der Wechselrichter entscheidet über die Effizienz deiner PV-Anlage: passe die Dimensionierung an die max. Leistung der Solaranlage an
Der Wechselrichter ist neben den Solarmodulen eine der wichtigsten Komponenten. Dieser bestimmt letztendlich den möglichen Ertrag und damit die Wirtschaftlichkeit deiner Photovoltaikanlage.
Die drei relevantesten Aufgaben eines Wechselrichters sind,
deine Photovoltaikanlage zu überwachen und zu steuern, also das Spannungsniveau anzupassen
den Gleichstrom, der von deinen Solar-Modulen generiert wird, in netzüblichen Wechselstrom umzuwandeln
den Strom, den du nicht selbst verbrauchst ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen
Dabei spielen die Dimensionierung und der Wirkungsgrad des Wechselrichters eine entscheidende Rolle. Der Wechselrichter muss die max. Modulleistung abdecken können. Sprich, wenn deine Module bei Höchstleistung 10 kW produzieren können, dann muss der Wechselrichter auch 10 kW Gleichstrom aufnehmen und umwandeln können.
Ansonsten gibt es bei den Wechselrichtern keine merklichen Unterschiede. Moderne Wechselrichter haben fast alle einen Wirkungsgrad von 98 Prozent oder höher.
Wenn du viel Wert darauf legst, wie die Energieproduktion und andere Daten in einer App angezeigt werden, dann könnte das für dich der entscheidende Grund sein, dich für einen bestimmten Hersteller zu entscheiden.
Unser Tipp für dich
Installiere den Wechselrichter möglichst nah am Einspeisepunkt. Wenn Strom über Kabel transportiert wird, kommt es zu ‘Stromverlusten’. Da dieser bei Wechselstrom höher ist, empfehlen wir dir, die Strecke zum Einspeisepunkt möglichst kurz zu halten.
Die Dachhaken tragen die ganze Last deiner Photovoltaikanlage: Achte auf die richtige Anzahl und Stärke
Die Dachhaken sind das Verbindungsstück zwischen deinen Dachsparren und der Unterkonstruktion der Solarmodule. Sie müssen neben dem Gewicht deiner Photovoltaikanlage auch der Wind- und Schneelast standhalten.
Deshalb spielt die Anzahl und Anordnung der Dachhaken eine wesentliche Rolle, um die zukünftige Dachlast bei allen Wetterbedingungen zu tragen.
Die Anzahl der Dachhaken ist von 4 Faktoren abhängig:
Dachsparrenabstand (an den Sparren werden Dachhaken befestigt)
Wind- und Schneelast
Dein Körpergewicht bzw. derer, die dir dabei helfen, die PV-Anlage zu installieren
Größe des Modules
Setze deine Dachhaken alle 1.2 bis 1.4 m in der Breite
Generell empfehlen wir einen Abstand von 1.2 bis 1.4 m. Wenn du auf jedem Dachsparren einen Dachhaken befestigst, dann bist du auf jeden Fall auf der richtigen Seite.
In unserem Beispiel sind die Dachsparren 80 cm voneinander entfernt. Das bedeutet, dass du, sobald du einen Dachhaken auslässt, einen Abstand von 1.7 m überbrücken musst. Wir haben noch die Breite des Dachsparrens mit eingerechnet, der zwischen den beiden Dachsparren liegt.
Warum der Abstand relevant ist, liegt nicht nur an der Schnee- und Windlast, sondern auch an deinem Körpergewicht. Du installierst die Dachschienen von unten nach oben. Dabei nutzt du immer die unter dir liegende Dachschiene, um Halt auf dem Dach zu haben.
Wenn der Abstand zwischen den Dachhaken und dein Körpergewicht zu hoch sind, kann es passieren, dass die Schiene einknickt. Schau also gerne nach Gefühl, welcher Abstand für dich am Besten passt.
Weiteres siehst du auch, dass wir auf den ersten drei Dachsparren von jeder Seite aus gesehen, jeweils einen Dachhaken befestigt haben. Das liegt daran, dass der Wind von der Seite angreift und dort die Windlast eine große Rolle spielt. Zur Mitte hin darf der Abstand deswegen gerne größer sein.
Lasse mind. 2-3 Dachziegel zwischen den Schienen in der Höhe
Hier ist auch wieder die Windlast entscheidend. Wenn du die Schienen zu dicht setzt und das Solarmodul viel Überhang hat, dann fängt es bei starkem Wind an zu flattern.
Deswegen empfehlen wir dir, die Schienen möglichst nah am Ende der Solarmodule zu platzieren und mind. 2 Dachziegel Abstand zu lassen. Das ist allerdings stark abhängig von der Größe deiner Solarmodule und ob du diese vertikal oder horizontal installierst.
Da die Dachhaken von der Lage und Größe der Dachziegel abhängt, sind die Abstände zwischen den Schienen unregelmäßig. Das mag dich erst irritieren, siehst du zum Schluss aber höchstens noch von der Seite :).
Nimm mind. 6 mm dicke Dachhaken
Neben der Anzahl ist auch die Stärke der einzelnen Dachhaken entscheidend. Diese hängt von der erwartenden Dachlast ab:
Gewicht Solarmodule
Wind- und Schneelast
Wir empfehlen mind. 6 mm dicke Dachhaken, in schneereichen Gebieten bis zu 8 mm, die höhenverstellbar sind. So kannst du Unebenheiten am Dach leicht ausgleichen. In der Regel sind Dachhaken aus Aluminium oder Stahl, wobei Aluminium bei gleicher Tragkraft deutlich leichter ist.
Unser Tipp für dich
Der Abstand zwischen Dachziegel und den PV-Modulen sollte etwa bei 10 cm liegen, damit kein Temperaturstau hinter den Modulen entsteht, der die Leistung beeinträchtigt. Du siehst im Datenblatt des jeweiligen Moduls anhand des Temperaturkoeffizient, wie hoch der Leistungsabfall ist. Als Richtwert kannst du damit rechnen, dass der Leistungsverlust bei 0,5 % pro °C liegt.
Die Dachschienen halten die Solarmodule da, wo sie hingehören
Die meisten Dachschienen sind aus leichtem Aluminium. So hältst du das Gewicht so gering wie möglich. Die Dachschienen werden direkt an den Dachhaken montiert.
Üblich ist eine parallele Montage im rechten Winkel zu den Dachsparren. Bei der Kreuzschienenmontage wird eine Lage exakt über die Dachsparren und eine weitere im rechten Winkel darüber verlegt. Wir konzentrieren uns in dem Beitrag auf die parallele Montage.
Es kann natürlich passieren, dass dein Dach länger ist als die Dachschienen. Dann verbindest du zwei Dachschienen einfach mit einem Dachschienen-Verbinder.
Mit den Klemmen befestigst du die Solarmodule an den Dachschienen
Dafür brauchst du zwei verschiedene Arten von Klemmen. Endklemmen, die jeweils am Ende eine Solarmodulreihe platziert sind und Mittelklemmen. Die Mittelklemmen kommen zwischen den Solarmodulen zum Einsatz.
In unserer Grafik siehst du, wann du welche Klemmen nutzt. Die Solarmodule an den Seiten haben jeweils 2 Endklemmen und teilen sich mit dem nächsten Modul zwei Mittelklemmen. Jetzt brauchst du nur noch alle Klemmen zählen.
Der Solarkabelquerschnitt entscheidet über deinen Ertrag
Auch die Kabel können, wenn nicht richtig gewählt und verlegt, zu Ertragseinbußen führen. Achte darauf, dass die Kabel der Norm PV1-F oder H1Z2Z2-K entsprechen und damit für Photovoltaikanlagen geeignet und wetterbeständig sind.
Generell benötigst du Kabel für den Gleichstrom und für den Wechselstrom. Dimensioniere die Kabel so, dass diese die max. mögliche Leistung transportieren können.
Wir empfehlen für den Gleichstrom und Wechselstrom Kabel mit einem Querschnitt von 4-6 mm. 6 mm brauchst du nur, wenn der Weg zwischen deinen Solarmodulen und deinem Wechselrichter weit ist.
Stecker sorgen dafür, dass du deine Photovoltaikanlage mit deinem Wechselrichter über Solarkabel verbinden kannst
Die Solarmodule selbst haben bereits Stecker integriert, womit du jeweils ein PV-Modul mit einem weiteren verbinden kannst, einzig, wenn der Abstand zwischen zwei Modulen so groß ist, dass das integrierte Kabel nicht reicht, benötigst du ein Stück Solarkabel und jeweils ein Steckerpäärchen, um diese miteinander zu verbinden.
Normalerweise brauchst du 4 Steckerpäärchen pro PV-Anlage, um die Solarmodule mit dem Wechselrichter zu verbinden. Jeweils Plus und Minus an den Solarmodulen und Plus und Minus am Wechselrichter.
Die Schrauben sind das Bindeglied zwischen allen Teilen
Viele Teile z.B. Dachhaken oder Klemmen kommen bereits mit der passenden Anzahl an Schrauben. Deswegen geht es nur darum, Ersatzschrauben zu bestellen, falls doch einmal etwas während der Installation verloren geht. Bei Peak Oil schicken wir dir kostenlos ein paar Ersatzschrauben für den Fall der Fälle mit.
Jetzt weißt du, welche Teile du für die Installation deiner eigenen PV-Anlage benötigst und wie du die genaue Anzahl berechnest. Generell empfehlen wir dir bei den kleinen Teilen immer 2-3 Stück mehr zu bestellen, falls doch mal etwas verloren geht.
Das passende Produktpaket für dich
Wir haben bereits mehrere PV-Anlagen selbst montiert und wissen genau, was du für die eigene Installation benötigst. Um dich bestmöglich bei deinem Projekt zu unterstützen, haben wir bereits PV-Anlagen Komplettsets erstellt, die du auf deine Bedürfnisse anpassen kannst: zum Produkt-Konfigurator.
In unserem Beitrag ‘Rechenbeispiel: wie Matthias mit einem Einfamilienhaus die Größe seiner PV-Anlage bestimmt hat und was er für die Installation alles benötigt’ kannst du noch einmal Schritt für Schritt an einem Beispiel mitverfolgen, was Matthias bei seiner PV-Anlage alles benötigt und wie er sich die Anzahl der einzelnen Teile ausrechnet.