Donauer PVplaner 3D Planungssoftware

Version 1.40 vom 20.10.2010
Handbuch
Donauer PVplaner
3D Planungssoftware
Copyright: GASCAD Software GmbH
Das Dokument darf ohne vorherige Zustimmung des Autors, weder im Ganzen noch auszugsweise kopiert, reproduziert oder auf andere
Weise vervielfältigt werden.
Seite 1/109

1 Vorwort 5
1.1 Installationsanleitung 6
1.1.1 Starten der Installation 6
1.1.2 Installationsmöglichkeiten 6
1.1.3 GASCADplan4 installieren 7
1.2 Aktuellere Version suchen 11
1.2.1 Prüfen auf neue Version 11
2 Arbeitsbereiche/Register 14
2.1 Der Erfassungsbogen 15
2.1.1 Kundendaten 16
2.1.2 Vertriebspartner 16
2.1.3 Kommission 17
2.1.4 Objektdaten 17
2.1.5 Solarstandort 19
2.1.6 Solarstandort aus Karte 21
2.1.7 Generatorenfeld 1 21
2.2 PV (Planung) 23
2.3 Farbdarstellung 25
2.4 Schattensimulation 27
2.4.1 Modus: Sonne animieren 27
2.4.2 Modus: Schattenbereich berechnen 28
2.4.3 Ertragsminderung berechnen 30
2.4.4 Berechnungsbasis für die Ertragsminderung 31
2.4.5 Navigation 31
2.5 Stückliste 32
3 Arbeiten in den verschiedenen Ansichten 33
3.1 Isometrie 33
3.2 Grundriss 33
3.3 Objektdraufsicht 34
3.4 Aufbau des Gebäudes 35
3.5 Das Generatorenfeld 37
4 Planung 39
4.1 Hindernisse 39
4.1.1 Dachflächenfenster positionieren 39
4.1.2 Kopieren eines Dachflächenfensters 40
4.1.3 Gauben positionieren 40
4.1.4 Kamine positionieren 41
4.1.5 Sonnenkollektoren positionieren 42
4.1.6 Hindernisse aus Dach ausnehmen 42
4.2 Verlegen der Module 44
4.2.1 Ausgangsmodul 44
4.2.2 Artikelzuweisungsdialog 44
4.2.3 Automatische Modulverlegung 45
4.2.4 Manuelles Kopieren der Module 46
4.2.5 Entfernen von Modulen 47
4.2.6 Ausrichten der Module 47
4.2.7 Schattenbereiche vermeiden 48
4.2.8 Aufgeständerte Module 52
4.2.9 Verlegeoptimierung 54
4.2.10 Gedrehte Module 56
5 Komplettierung Montagegestell 59
5.1 Berechnung der sichtbaren Gestellkomponenten 59
5.2 Aufruf des Komplettierdialoges 60
Seite 2/109

5.3 Die Komplettierfunktion im Detail 61
5.3.1 Die Systeme 61
5.3.2 Bestimmung der Dach- und Modulhalter 63
5.3.3 Platzierung der Dachhalter 63
5.3.4 Berechnungen 64
5.4 Hinweise 66
5.5 Stückliste 67
6 Komplettierung Elektrik 68
6.1 Wechselrichterbestimmung 68
6.2 Strangzuordnung 71
6.3 Verschaltungsplan 73
6.3.1 Voraussetzung und Erstellung 73
6.3.2 Aufbau der automatischen Verkabelung 74
6.3.3 Gedrehte Module 76
6.3.4 Brückenbildung 77
6.4 Leitungsspezifikation 78
6.4.1 Leitungseigenschaften 78
6.4.2 Schema drucken 79
6.4.3 Verkabelungskomplettierung 79
7 Auswertungen 81
7.1 Ertragsprognose 81
7.1.1 Ertrag in kWh/Monat 81
7.1.2 Fernhorizont 81
7.1.3 Einstellungen (Ertragsminderung und Ertragserhöhungen) 83
7.2 Wirtschaftlichkeit 84
7.2.1 Tarife 84
7.2.2 Wirtschaftlichkeitsprognose 85
7.3 Wind- und Schneelast 87
7.4 Elektro-Schema 88
8 Ausdrucke 89
8.1 Erfassungsbogen 90
8.2 Wirtschaftlichkeitsprognose 91
8.3 Wind- und Schneelast 92
8.4 Elektro-Schema 93
8.5 Verlegeplan 94
8.6 Verlustschema 95
9 Anhang Solaranlagentechnik 96
9.1 Grundlagen 96
9.1.1 Sonnenenergie 96
9.1.2 Wirkungsgrad und Ausrichtung des Kollektors 96
9.1.3 Der Lauf der Sonne während eines Tages / eines Jahres 98
9.2 Photovoltaik 98
9.2.1 Definition eines PV-Felds 100
9.2.2 Parameter Solarmodule 100
9.2.3 Temperatureffekt und Hinterlüftung 100
9.2.4 Degradation und Verschmutzung 101
9.2.5 Resultate 102
9.3 Wechselrichterauslegung 102
9.3.1 Vorbemerkung 102
9.3.2 Grundlegende Funktion 103
9.3.3 Ausgangslage 104
9.3.4 Auslegungsvarianten 105
Seite 3/109

9.3.5 Auslegungsstrategie bei Multistring-Wechselrichtern 105
9.3.6 Elektrische Grenzwerte 105
9.3.7 Berechnung der Modultemperatur 106
9.3.8 Anstellwinkel 106
9.3.9 Nachführung 106
9.3.10 Standort 106
9.3.11 Hinterlüftung 107
9.3.12 Windanteil 107
9.3.13 Verschmutzung 107
9.3.14 Degradation 107
9.3.15 Vorstartdegradation 108
9.3.16 Optimierung der Lastverteilung auf die Phasen 108
9.3.17 Maximale Phasenschieflast 108
9.3.18 Regeln für Dünnschichtmodule 108
9.3.19 Filter 108
9.3.20 Toleranzen 109
9.3.21 Auslegungsdetails 109
Seite 4/109

1 Vorwort
Das Dokument ist eine unabhängige Dokumentation für den GASCADplan4 Bereich [solar]pv zum
Standardhandbuch GASCADplan4. Diese Ergänzung ist aber mit ausreichend Details versehen, dass
man sie auch ohne das Standardhandbuch anwenden kann.
GASCAD GASCADplan4[Solar]pv ist eine Ergänzung in der allgemeinen GASCAD
Planungssoftware die für die Branche der Photovoltaikanlagen erstellt wurde.
Seite 5/109

1.1 Installationsanleitung
1.1.1 Starten der Installation
Legen Sie die ausgelieferte CD in den CD-Rom Schacht ein. In der Regel wird das Startprogramm
automatisch ausgeführt. Falls das Startprogramm nicht automatisch ausgeführt wird oder falls Sie die
Installation von einer Kopie auf der Festplatte starten möchten, rufen Sie das Programm autorun.exe
aus dem Hauptverzeichnis auf.
1.1.2 Installationsmöglichkeiten
GASCADplan4 installieren
Installiert das Basisprogramm, das sind die grafischen Kernprogramme, die
Benutzerschnittstelle wie Menüs, Abfragemasken und grafische Darstellungen
Datenbanktreiber installieren
Diese Treiber sind in der Regel Bestandteil des Betriebssystems und müssen nur in
Ausnahmefällen installiert werden. Kontaktieren Sie in dem Fall bitte die Hotline.
Adobe PDF-Reader installieren
Auch dieses Programm ist weit verbreitet und in der Regel schon auf den Rechnern installiert.
Alle Druckausgaben von GASCADplan4 werden über PDFs gemacht.
Installationshinweise ansehen
Zeigt eine Datei von der Installations-CD mit Besonderheiten.
Seite 6/109

1.1.3 GASCADplan4 installieren
Wenn es die Erstinstallation ist oder wenn Sie mit der CD ein neues Programm erhalten haben, dann
installieren Sie zuerst GASCADplan4.
Anmerkung:
Insbesondere bei Windows-Vista kann es nach dem Anklicken dieser Auswahl etwas dauern da im
Hintergrund einige Berechtigungsprüfungen durchgeführt werden. Hierbei wird der Cursor nicht auf
die Sand-Uhr bzw. den Kreis bei Vista umgestellt und man könnte denken, dass man die Auswahl
noch nicht getroffen hat.
Unter Vista erscheint möglicherweise der Bildschirm:
Benutzerkontensteuerung
Mit der Aufforderung der Verwendung zuzustimmen oder abzubrechen. Stimmen Sie in dem Fall zu,
sonst bricht das Betriebssystem den Vorgang ab.
Es erscheint folgende Installationsmaske:
Achten Sie darauf, dass GASCADplan4 nicht mehr läuft und klicken Sie auf weiter. In der nächsten
Maske werden die Lizenzbedingungen gezeigt, die sie durch Auswahl von „Ich akzeptiere die
Vereinbarung“ akzeptieren. Klicken Sie anschließend auf weiter.
Das Installationsprogramm schlägt vor, wo die Anwendung auf Ihrem Rechner installiert werden soll.
Ferner wird angezeigt, wie viel freier Platz auf der Festplatte benötigt wird.
Seite 7/109

Damit Sie GASCADplan4von der üblichen Stelle aus aufrufen können, wird eine Programm-
Verknüpfung erstellt.
Als nächstes können Sie zusätzliche Verknüpfungen anlegen lassen.
Ferner können Sie bestimmen, ob Sie mit der Installation die bisherigen Einstellungen beibehalten
wollen (wenn GASCADplan4 bereits installiert war) oder ob sie alles wieder auf die Grundwerte
abändern möchten.
In der letzten Maske werden alle Angaben noch einmal übersichtlich dargestellt und können geprüft
werden. Ist eine Angabe nicht richtig, können Sie über den Button Zurück die vorherigen
Einstellungen wieder ansprechen.
Seite 8/109

Erst, wenn Sie hier den Button Installieren drücken beginnt die eigentliche Installation.
Das Programm zeigt in einer Maske an, welche Programme gerade von der Installation entpackt und
ins Zielverzeichnis kopiert werden.
Der grüne Balken zeigt in etwa an, wie weit die Installation fortgeschritten ist.
Der erfolgreiche Abschluss der Installation von GASCADplan4 wird mit folgender Maske angezeigt:
Drücken Sie den Button Fertigstellen um zur Ausgangsmaske zurückzukehren.
Seite 9/109

Wenn keine Treiber etc. installiert werden müssen, ist die Installation jetzt beendet. Klicken Sie auf
Ende.
GASCADplan4 und die Daten sind jetzt installiert. Sie können die Anwendung aus dem
Programmordner heraus starten:
Seite 10/109

1.2 Aktuellere Version suchen
Über den Menüpunkt ?/Aktuellere Version suchen kann die Software über das Internet aktualisiert
werden. Der sogenannte update Vorgang läuft in mehreren Stufen ab:
Prüfen ob es eine neuere Version gibt
Laden der notwendigen Daten über das Internet
Installieren der neuen Version
1.2.1 Prüfen auf neue Version
Das Programm versucht den Server anzusprechen
von dem die Versionen geladen werden können
Findet das Programm eine neue Version wird dies
angezeigt. Der Benutzer kann entscheiden, ob die
Version geladen werden soll.
Bitte beachten Sie, alleine der Vorgang der
Prüfung kann einige Minuten dauern!
Intern stellt das System zunächst eine Liste
zusammen und beginnt dann den Kopiervorgang,
deshalb bleibt das Bild einige Zeit auf 0% stehen!
Wenn Sie Weiter drücken startet ein Prozess, bei
dem die Daten über das Internet kopiert und in
temporäre Ordner auf dem lokalen Rechner
abgelegt werden.
Am Ende der Datenübertragung wird über den Button Weiter der Installationsschritt gestartet.
Seite 11/109

Jetzt kann der Installationsprozess ausgeführt werden.
Dieser Schritt kann nur erfolgen, wenn
GASCADplan4 nicht mehr läuft. Es erscheint ein
Hinweis, dass die Anwendung geschlossen wird.
Seite 12/109

Zum Schluss erfolgt eine Gegenprüfung, ob der installierte Stand mit dem Stand auf dem Server
übereinstimmt.
Ist die Prüfung erfolgreich kann GASCADplan4 neu gestartet werden.
Seite 13/109

2 Arbeitsbereiche/Register
Nach dem Öffnen von GASCADplan4 sehen Sie folgenden Bildschirm vor sich.
Objekte
Menüleiste
Register
Hinweise
Eigenschaften
Innerhalb von GASCADplan4 gibt es verschiedene Ansichten die über Register gesteuert werden. Für
das Modul [Solar]PV sind dabei folgende Register relevant:
Formular/Erfassungsbogen
Dient zur Erfassung der Objekt‐ und Benutzerdaten.
PV
Hier wird das gewünschte Gebäude als 3D Objekt, im Grundriss, in der Dachansicht oder einer anderen
beliebigen Ansicht als Strichdarstellung angezeigt.
In dieser Ansicht werden die gewünschten Objekte (Module,...) dem Gebäude hinzugefügt.
Schema
Wird zum Abbilden des Elektroschemas der Module, Stränge und Wechselrichter verwendet.
Farbdarstellung
Zeigt das Gebäude als dreidimensionales Objekt in einer fotorealistischen Darstellung.
Schattensimulation
Dient zur Darstellung von Objekt mit dem Schattenwurf einer Lichtquelle (Sonne).
Stückliste
Hier können die einzelnen Objekte (Module, Wechselrichter und Montagesysteme) als Liste dargestellt
und bearbeitet werden.
Seite 14/109

2.1 Der Erfassungsbogen
Im Erfassungsbogen werden die Grunddaten der Solaranlage festgehalten.
Der Erfassungsbogen liegt im Register Formular.
Der Erfassungsbogen wird über den Index in verschiedene logische Bereiche geteilt.
Der jeweils ausgewählte Bereich wird im Kopf der Maske angezeigt.
Übernehmen der Daten
In jeder Maske ist der Button Übernehmen vorhanden. Er wird aktiviert (wechselt von grau auf
schwarz), wenn in der Maske etwas verändert wurde, was noch übernommen werden muss.
Mit diesem Schritt werden die Daten aus der Maske in die Planung übernommen. Erst jetzt haben die
Werte Einfluss auf die Planung (z. B. die Gebäudegröße). Tatsächlich auf die Festplatte gespeichert
werden sie erst, wenn die Planung über den Button speichern gesichert wird.
Seite 15/109

2.1.1 Kundendaten
Hier werden ganz allgemein die Daten des Kunden eingetragen der eine Solaranlage kaufen möchte.
Die Daten werden in der Planung gespeichert aber nicht weiter überprüft.
2.1.2 Vertriebspartner
Hier werden die Daten des Vertriebspartners eingetragen und angezeigt. Vertriebspartner ist in der
Regel der Installateur bzw. die Montagefirma. Diese Firmen arbeiten auch selbst mit diesem
Planungsprogramm.
Seite 16/109

2.1.3 Kommission
Hier werden Verwaltungsdaten zu dieser Planung festgehalten.
2.1.4 Objektdaten
Hier wird das gewünschte Gebäude samt Dachkonstruktion bestimmt.
Anmerkung:
34 Grad Ost bedeutet, dass das Dach gegenüber der Idealausrichtung Süden um 34° in Richtung Osten
gedreht ist. Man kann sich in der Ansicht PV am Nordungspfeil orientieren.
Über diese Vorauswahl können Sie entscheiden ob Sie Maßangaben zur Dachfläche oder zum
gesamten Gebäude machen wollen.
Seite 17/109

Zu den meisten abgefragten Werten wird eine Skizze eingeblendet aus
der genau ersichtlich welcher Wert hier abgefragt wird. Schieben Sie
dazu den Mauszeiger einfach auf die Feldbezeichnung.
Liegt ein Wert außerhalb der vorgegebenen
Grenzen oder ist ein Wert bei einer Konstellation
nicht möglich, wird das durch ein rot hinterlegtes
Feld angezeigt.
Im sogenannten ToolTip (ein Informationsfeld, welches eingeblendet wird, wenn man die Maus über
dem Feld positioniert) zeigt das Programm die Grenzwerte oder die möglichen Auswahlwerte an.
Der ToolTip kann auch bei der Auswahl unterstützen, indem z. B. ein Bild zum jeweiligen
Auswahlpunkt eingeblendet wird, wenn die Maus darauf positioniert wird.
Seite 18/109

2.1.5 Solarstandort
In dieser Maske werden Angaben zum geografischen Standort der Anlage gemacht.
Kontinent, Land und Standort können über Listen abgerufen werden.
Europa und Deutschland sind im Programm voreingestellt.
Kontinent
Tippen Sie den ersten Buchstaben des Kontinentes (z. B. e für Europa), es erscheint die Liste der
Kontinente mit e (das ist natürlich nur Europa).
Benutzen Sie den Cursor Pfeil nach Unten (↓) um einen Kontinent auszuwählen oder klicken Sie mit
der Maus.
Land
Geben Sie im Feld Land den ersten Buchstaben eines europäischen Landes ein (z. B. d für
Deutschland).
Benutzen Sie den Cursor Pfeil nach Unten (↓) um ein Land auszuwählen oder klicken Sie mit der
Maus.
Seite 19/109

Standort
Geben Sie den ersten Buchstaben eines Ortes an z. B. f für Freiburg.
Benutzen Sie den Cursor Pfeil nach Unten (↓) um einen Ort auszuwählen oder klicken Sie wieder mit
der Maus.
Wird ein Ort ausgewählt, ermittelt GASCADplan4 sofort die Geo- und Meteodaten aus einer
Datenbank.
Desweiteren können Sie zu einem Standort eine Geländekategorie angeben. Die Kategorie wird bei der
Windlastberechnung berücksichtigt.
Seite 20/109

2.1.6 Solarstandort aus Karte
Wenn eine Verbindung ins Internet besteht, können Sie über diesen Button den Standort aus einer
Karte wählen.
Geben Sie in das Suchfeld einen Städtenamen ein oder einen Straßennamen und einen Städtenamen
mit Komma getrennt und drücken Sie auf Suche.
Anmerkung:
Das System kennt nicht alle Straßen. Erscheint keine rote Markierung, dann orientieren Sie sich am
Ortszentrum und suchen Sie auf der Karte nach der Straße.
Klicken Sie mit der linken Maustaste auf eine Stelle in der Karte. Das System setzt jetzt dort eine rote
Markierung. Übernehmen Sie diesen Ort über den Button OK.
Über die Koordinaten dieses Punktes such jetzt das System den nächstgelegenen Referenzort. Der
Referenzort ist ein in der Datenbank gespeicherter Ort zu dem die Einstrahlungsdaten und die
Wetterdaten bekannt sind. In der Karte sind in der obersten Zeile jeweils der Referenzort und die
Entfernung angegeben.
2.1.7 Generatorenfeld 1
In einer Planung können mehrere Generatorenfelder definiert werden (noch nicht in dieser Version).
Ein Generatorenfeld ist eine Fläche die mit Modulen gleicher Eigenschaften belegt werden kann.
Seite 21/109

Seite 22/109

2.2 PV (Planung)
Sobald gültige Werte aus der Maske Objektdaten übernommen werden, erstellt das Programm das
gewünschte Gebäude. Es wird als Strichdarstellung im Register PV dargestellt.
Dieses Register wird in Folge auch als „Planung“ bezeichnet!
Individuelle Gestaltung des Planungsbereiches:
Objekte
Eigenschaften
Hinweise
Um eine möglichst großen Planungsbereich zu erhalten können die Fenster Objekte, Eigenschaften und
Hindernisse verschoben werden. Ziehen Sie zum Beispiel bei gedrückter linker Maustaste das Objekt-
Fenster über das Eigenschaftsfenster. Je nach dem welcher Positions-Bereich gewählt wird kann man
das Objekt-Fenster entsprechend positionieren. Um ein Fenster wieder zu lösen, klicken Sie auf das
Dreieck in der Fensterleiste und wählen Sie unverankert.
Seite 23/109

Ansichten in der Planung:
In der Standardansicht blickt man von oben auf das Gebäude. Um sich einen besseren Überblick zu
verschaffen, können Sie über den Short-Cut Q (ein Short-Cut ist eine Taste oder eine
Tastenkombination, die eine Funktion ausführt) oder den Menüpunkt Ansicht/Ansicht/Links Isometrie
das Objekt von der Seite betrachten.
Um im Grundriss und in der Objektdraufsicht (siehe unten) nicht zu viele Linien zu sehen, sind
Mauern und Dachlatten standardmäßig ausgeschaltet. Sie können sie über das Menü Ansicht/Layer
wieder einschalten.
Sie können über die Taste G und Q zwischen diesen Ansichten wechseln.
Seite 24/109

2.3 Farbdarstellung
Klicken Sie auf das Register Farbdarstellung.
Zunächst sehen Sie in der Regel folgende Darstellung:
Dabei stehen Sie unmittelbar vor der linken vorderen Seite des Gebäudes und schauen von dort auf das
Gebäude. In der Toolbar ist der Button Gehen aktiv (er ist blau hinterlegt).
Über den Button können Sie immer wieder zu dieser Ausgangsposition springen.
Sie können sich jetzt vor, zurück und seitlich bewegen.
Beachten Sie, dass Sie sich in dem Fall bewegen. Sie können auch bsw. in das Gebäude hineingehen
und dort nach oben schauen.
Seite 25/109

Tastaturkürzel:
Cursor oben
nach vorne gehen
Cursor unten
nach hinten gehen
Cursor rechts
nach rechts schauen
Cursor links
nach links schauen
Cursor Shift oben
nach oben gehen (Leiter hinauf)
Cursor Shift unten
nach unten gehen (Leiter hinunter)
Cursor Strg unten
Kopf nach unten neigen
Cursor Strg oben
Kopf nach oben neigen
In der Farbdarstellung können verschiedene Layer ein und ausgeschaltet
werden. Wenn das Montagegestell ermittelt wurde können Sie bsw. den
Layer Module ausblenden um das Gestell in der Farbdarstellung zu sehen.
Seite 26/109

2.4 Schattensimulation
Es werden in diesem Abschnitt einige Themen wie z. B. Umgang mit Hindernissen, Modulverlegung
etc. angesprochen, die erst in späteren Abschnitten genauer erklärt werden!
2.4.1 Modus: Sonne animieren
Über eine Einstellbox kann bestimmt werden welcher Sonnenstand dargestellt werden soll. In der
Ansicht werden dann die entsprechenden Schatten wie in einem Film gezeigt.
Wenn Sie die Gesamtdauer auf 0 Tage stellen, dann können Sie auch einen genauen Zeitpunkt
darstellen. Wählen Sie im Kalender das Datum aus und unter „Uhrzeit“ den Zeitpunkt. Bei
Durchgänge muss jetzt 1 stehen. Drücken Sie auf Sonne animieren. Jetzt zeigt das Bild die Schatten
zu genau diesem Zeitpunkt.
Hier die Simulation genau eine Stunde später.
Seite 27/109

2.4.2 Modus: Schattenbereich berechnen
Aus der Animation ist nicht sofort erkennbar, welche Bereiche auf dem Dach wie lange und wie stark
beschattet werden. Das System ist in der Lage die animierten, einzelnen Schatten über das Jahr zu
addieren und so die Stellen mit hohem Schattenanteil zu berechnen.
Man kann sich das so vorstellen, dass jeder zu einem Zeitpunkt berechnete Schatten auf einem
Transparent gezeichnet wird und anschließend alle Transparente aufeinander gelegt werden.
Zunächst bestimmt man den Zeitbereich. Mit 365 Tagen im Feld Gesamtdauer deckt man das ganze
Jahr ab, mit 90 Tagen würde man nur 3 Monate betrachten.
Wird nicht das ganze Jahr genommen, dann ist der Startzeitpunkt mit entscheidend. Dieser wird im
Kalender eingetragen.
Im Feld Schatten ein gibt man an, wie viele Tage hintereinander addiert werden sollen, im Feld
Schatten aus gibt man an, wie viele Tage übersprungen werden sollen. Soll z. B. immer eine Woche
aufaddiert und eine Woche übersprungen werden, gibt man in beiden Feldern 7 an.
Soll ein Tag im Monat genommen werden, gibt man 1 bei Schatten ein und 30 bei Schatten aus an.
Je weniger Schatten addiert werden müssen, umso schneller ist die Berechnung fertig.
Es wird die Einstellung 1/30 empfohlen, da hier die Berechnung schnell ist und die Genauigkeit
ausreichend.
Seite 28/109

Bei einem Haus, das genau nach Süden ausgerichtet ist, verteilt sich die Schattenfläche in etwas
symmetrisch um die Schattenobjekte. Ist die Südausrichtung 30°, dann sieht die Darstellung wie folgt
aus:
Die berechneten Gesamtschattenflächen sind in drei Gruppen abgestuft:
wenig (hellgrau)
diese Stellen sind beschattet aber eher selten
mittel (grau)
diese Stellen sind häufiger beschattet
viel (schwarz)
diese Stellen sind sehr oft beschattet
Der linke obere Teil neben den
Schattenobjekten ist stärker verschattet (ist am
Kamin am besten zu sehen).
Sie können über Prozentzahlen selbst bestimmen, wo Sie die Grenzen ziehen möchten.
50% bedeutet, dass diese Stellen die Hälfte der Zeit im Schatten liegen (gezählt werden dabei nur die
Sonnenstunden, nicht die Nacht!).
Eine empfohlene Einstufung ist 5%, 10% und 30%. Alle Flächen die weniger als 5% der Zeit im
Schatten liegen werden normal (hell) dargestellt. Flächen die zwischen 5% und 10% des Zeitraums im
Schatten liegen werden hellgrau gezeigt, die über 10% in grau und die über 30% schwarz.
Mit der Einstellung 1%, 10%, 20% ist die
Darstellung ganz anders. Das Programm
zeigt jetzt auch Flächen die nur 1% der Zeit
im Schatten liegen.
Seite 29/109

Die Schattenbereiche werden auch in der
Farbdarstellung gezeigt. Dort kann man
näher an die Objekte herangehen und die
drei Bereiche besser sehen:
Anmerkung:
Aus den Schattenbereichen kann man nicht ablesen ob die Flächen zum gleichen Zeitpunkt beschattet
sind. Die Flächen links von einem Schattenobjekt und rechts von einem Schattenobjekt werden in der
gleichen Stufe dargestellt, obwohl sie nicht gleichzeitig im Schatten liegen!
Diese Information können Sie nur aus der Funktion Sonne animieren nehmen.
2.4.3 Ertragsminderung berechnen
Wenn es nicht vermieden werden kann, dass Module in Schattenbereiche verlegt werden, kann das
System über den Flächenanteil aller Module im Verhältnis zu Modulflächen mit Schatten aufzeigen,
wie groß annähernd die Ertragsminderung sein könnte. Berücksichtigt werden dabei lediglich die
beschattete Fläche und die Zeit der Beschattung.
Verlegen Sie einige Module so, dass sie zeitweise beschattet werden.
Wechseln Sie in die Schattensimulation, rufen Sie den Sonnenstand Dialog auf und wählen Sie als
Modus Ertragsminderung berechnen aus. Die notwendigen Einstellungen werden vom Programm
Seite 30/109

vorgenommen, Sie können die Werte in diesem Modus nicht selbst wählen. Drücken Sie Berechnung
starten. Das Ergebnis können Sie im Hinweisfenster sehen:
Der Wert kann in die Ertragsprognose einbezogen werden (siehe Kapitel Ertragsprognose).
2.4.4 Berechnungsbasis für die Ertragsminderung
Um besser darstellen zu können, wie die Verschattungssimulation
arbeitet werden zwölf Module von 60 (das entspricht 20%) aus dem
Modulfeld extrem beschattet. Als Leistungsminderung berechnet das
Programm in dem Fall 9,9 also ca. 10%.
Das bedeutet, dass diese 12 Module über ein Jahr gesehen 50% der
Zeit im Schatten liegen.
Das Programm vergleicht die Jahreseinstrahlung ohne Schattenobjekte
mit der Jahreseinstrahlung unter Berücksichtigung der Schattenobjekte
und korrigiert den Jahresertrag in diesem Verhältnis.
Unberücksichtigt bleibt derzeit eine Betrachtung einzelner Stränge
und Wechselrichter zu jedem Zeitpunkt.
Hinweis:
Die Berechnung zur Ertragsminderung arbeitet nicht mit der groben
Aufteilung der Schattenbereiche sondern berücksichtigt auch sehr
geringe Verschattung bei Modulen die weiter von einem Hindernis entfernt sind.
Module, die nicht in den Schattenbereichen liegen können also trotzdem eine (geringe) Verschattung
haben. Liegen die Module alle unter den Hindernissen ist die Leistungsminderung 0,0%
2.4.5 Navigation
In der Schattensimulation können Sie sich durch die Planung bewegen aber auch die Planung
bewegen.
Bewegen der Planung:
Sobald Sie mit der Maus über die Ansicht fahren erscheint ein sogenanntes Kugel-Control.
Die Kugel wirkt so, als ob das Objekt mitten in ihr steht.
Die Kugel kann rotiert werden, indem man eine Linie mit
der Maus greift und den angegriffenen Punkt auf der Linie
weiterschiebt. Man kann sich das vorstellen, wie ein
Globus in dem das Objekt steckt. Sie berühren den Globus
mit dem Finger (hier mit der Maus) und drehen ihn.
Positionieren Sie den Cursor mit der Maus auf das Objekt.
Halten Sie jetzt die Steuerungstaste gedrückt, drücken Sie
zusätzlich die rechte Maustaste. Sie können das Objekt
jetzt innerhalb der Ansicht verschieben.
Bewegen durch die Planung:
Mit dem Maus-Rad können Sie sich auf eine Stelle zubewegen oder sich davon entfernen. Drehen Sie
zunächst das Objekt mit dem Kugel-Control so, dass Sie den First sehen können. Schieben Sie jetzt die
Maus an die Stelle auf die Sie zugehen möchten. Drehen Sie das Rad nach oben um auf die Stelle
Seite 31/109

zuzugehen oder nach unten um von ihr wegzugehen.
2.5 Stückliste
Im Register Stückliste werden die Module, die Wechselrichter, die Teile für das Montagegestell und
die Verkabelungsartikel aufgelistet.
Seite 32/109

3 Arbeiten in den verschiedenen Ansichten
3.1 Isometrie
3.2 Grundriss
Über den Short-Cut Q können Sie die Isometrie links, über den Short-Cut
W die Isometrie rechts aufrufen.
Sie können in dieser Ansicht Objekte in die Planung hineinziehen.
Über den Short-Cut G gelangen Sie in die Grundrissansicht.
Vom Dach sowie von allen Objekten sieht man aus der Vogelperspektive
senkrecht hinunter auf das Dach. Man siehe die Querschnitte der Teile.
Diese Ansicht eignet sich gut um Kamine und Gauben in die Planung zu
positionieren.
Seite 33/109

3.3 Objektdraufsicht
Über den Short-Cut Shift-G wird die Objektdraufsicht aktiviert.
Das Objekt wird so gekippt, dass man senkrecht auf eine Dachhälfte schaut. Die andere Dachhälfte
wird entsprechend schmaler dargestellt. Sind die Mauern eingeblendet, liegt ein Teil der Seitenmauer
außerhalb der Dachfläche.
Kamine und Gauben werden in der Ansicht nach hinten gekippt. Schaut man dann von oben auf sie
drauf sieht man nicht mehr den Querschnitt sondern ein lang gezogenes Teil.
Zur besseren Veranschaulichung ist die Grafik um 90° gedreht, in GASCADplan4 sieht sie
folgendermaßen aus:
In dieser Ansicht können Sie Abstände von Objekten anpassen deren Maß entlang des Daches
(ausgehend von der Traufe) gemessen sind.
Seite 34/109

3.4 Aufbau des Gebäudes
Die Beispiele basieren auf folgenden Objektdaten:
Seite 35/109

In der Objektdraufsicht gibt es verschiedene Linien die zu sehen sind. Sie können zur besseren
Übersicht zunächst das Hintergrundraster ausblenden (auf leere Fläche
klicken, in Eigenschaften bei Raster Anzeigen: nein wählen). Über die
Layersteuerung können weitere Details auf sichtbar oder unsichtbar
gestellt werden.
Seite 36/109

3.5 Das Generatorenfeld
Das Generatorenfeld repräsentiert eine Fläche, in der später die Solarmodule gelegt werden können.
Sie ist laut Regelwerk etwas kleiner als die Dachseite auf welche die Solarmodule montiert werden
sollen. Die Abstände des Generatorenfeldes von den Dachkanten links, rechts, oben und unten sind im
Erfassungsbogen hinterlegt.
Anmerkung:
Das Generatorenfeld ist ein internes Objekt und darf nicht entfernt werden!
Generiertes und definiertes Generatorenfeld
Sie können sich die beiden Generatorenfelder am besten folgendermaßen merken:
Generiertes Generatorenfeld
ist ein Feld, das vom Programm anhand des Erfassungsbogens generiert wurde.
Definiertes Generatorenfeld
ist ein Feld das Sie als Anwender selbst definieren können.
Beim Erstellen des Gebäudes werden beide Felder gleich gesetzt.
Hinweis:
Im Folgenden werden Funktionen angesprochen die erste weiter später erklärt werden um den Sinn
und Zweck der beiden Felder beschreiben zu können.
Das Programm berechnet zunächst anhand eines internen Regelwerkes Größe und Position des
Generatorenfeldes. Dieses Feld wird als „generiertes Generatorenfeld“ bezeichnet.
Wenn Sie in einer Planung Shift-G drücken (Objektdraufsicht) werden die Feldgrenzen dunkelblau
gekennzeichnet.
Mit gleicher Größe und Position stellt das Programm ein
zweites Feld (das definierte Generatorenfeld) zur
Verfügung. Dieses zweite Feld ist für individuelle
Einstellungen vorgesehen. Die Automatische
Modulverlegung orientiert sich an diesem zweiten Feld.
In den meisten Fällen ist es nicht erforderlich dieses
Feld anzupassen da man Module innerhalb der
Generatorenfelder schieben, kopieren und löschen kann.
Für Sonderfälle kann es aber sinnvoll sein.
Drücken Sie in der Objektdraufsicht zunächst ESC, damit die Markierung des generierten
Generatorenfeldes aufgehoben wird. Sie sehen ein Rechteck mit einer dünnen schwarzen Linie
(definiertes Generatorenfeld) und ein Rechteck mit einer etwas dickeren hellblauen Linie (generiertes
Generatorenfeld).
Klicken Sie jetzt mit der linken Maustaste eine Linie des Rechtecks an. Das Rechteck wird dünn in rot
dargestellt. Sie haben jetzt das definierte Generatorenfeld markiert. An jeder Ecke ist ein blauer Kreis
eingezeichnet, an dem Sie das Rechteck greifen und schräg nach innen oder außen ziehen können.
Ziehen Sie den rechten unteren Punkt mit der Maus nach links. Es entsteht folgende Form:
Seite 37/109

Das im Hintergrund liegende generierte
Generatorenfeld bleibt unverändert.
Halten Sie die Steuerungstaste gedrückt und
klicken Sie mit der linken Maustaste auf die
linke Kante des Rechteckes. Die Kante wird
dunkelblau dargestellt.
Stellen Sie die Schrittweite auf 100 mm ein in dem Sie einfach die Ziffer 100 und Eingabe tippen.
Schieben Sie anschließend die Kante mit der Tastenkombination Cursor-rechts in 100 mm Schritten
nach rechts.
Sie können diese Kanten auch weiter nach
außen ziehen (bis zum Dachrand). Beim
Verlegen der Module prüft das System
jedoch mit den Grenzen des generierten
Generatorenfeldes!
In der Farbdarstellung ändert sich nichts, da
dort ebenfalls das generierte Generatorenfeld
gezeigt wird.
Wenn Sie in ein so manipuliertes
Generatorenfeld Module verlegen (siehe unten),
entsteht folgendes Bild:
Seite 38/109

4 Planung
Nachdem über die Angaben im Erfassungsbogen ein Gebäude samt Dach aufgebaut worden ist, kann
mit der eigentlichen Planung begonnen werden.
4.1 Hindernisse
Zunächst werden alle vorhandenen Hindernisse auf dem Dach ergänzt.
4.1.1 Dachflächenfenster positionieren
Wechseln Sie ins Register PV und dort in die Objektdraufsicht.
Wählen Sie im Fenster Objekte den Ordner Hindernisse.
Es werden verschiedene Objekte angezeigt. Wählen Sie
Dachflächenfenster aus.
Sie können diese Objekte in die Objektdraufsicht hineinziehen.
Anmerkung:
Achten Sie darauf, dass Sie dabei einen Punkt innerhalb des
Generatorenfeldes auswählen. Nur dann kann das Objekt sich an die
Höhe und an die Schräge anpassen!
Ist das Objekt markiert, kann man es
mit den Cursortasten rechts, links, oben,
unten positionieren.
Im Eigenschaftenfenster des Objektes
wird zeitgleich die Position als X und Y
Maß dargestellt und kann dort
abgelesen werden. Man kann auch die
Position dort direkt überschreiben.
Drücken Sie ESC oder klicken Sie in eine leere Fläche der
Objektdraufsicht um die Selektion des Objektes (blaue Linien)
aufzuheben.
Seite 39/109

Schauen Sie sich das Objekt in der Isometrie über die Taste Q an.
4.1.2 Kopieren eines Dachflächenfensters
Markieren Sie das Objekt indem Sie eine Linie des Objektes anklicken oder indem sie es im
Objektbaum auswählen (es wird blau dargestellt).
Drücken Sie Ctrl-CursorRechts. Das Objekt wird zur rechten Seite kopiert. Schieben Sie es
anschließend über Cursor Rechts so weit nach rechts wie sie es platzieren möchten.
4.1.3 Gauben positionieren
Gauben positionieren Sie am besten über die Grundriss Ansicht.
Wählen Sie das Objekt aus dem Ordner Hindernisse und positionieren Sie es in der Dachfläche.
Anmerkung:
Wird bei einer Gaube die Höhe verändert, wird das
Objekt nicht mehr richtig an die Dachkante positioniert.
Um das zu korrigieren verschieben Sie das Objekt mit
der Maus ein wenig vor und zurück. Diese Verschiebe-
Funktion passt das Objekt wieder richtig an.
Das Programm zeigt den Abstand
der Objekte von der linken unteren
Dachkante. Die Werte können
angeklickt und direkt überschrieben
werden. Soll der Abstand der Gaube
von der Dachunterkante (Traufe)
zur Unterkante der Gaube in
Richtung des Daches angegeben
werden, wechseln Sie dazu
zunächst in die Objektdraufsicht
(Short-Cut Shift-G).
Seite 40/109

4.1.4 Kamine positionieren
Wählen Sie über die Taste G die Grundrissdarstellung aus:
Wählen Sie im Fenster Objekte das Verzeichnis Hindernisse und ziehen Sie den Kamin in den
Grundriss grob an die Stelle, wo der Kamin platziert werden soll. Damit ein Kamin auch als reines
Schattenobjekt genutzt werden kann, können Sie ihn auch auf der hinteren Dachhälfte eines
Satteldaches geben.
Den Abstand von der linken Dachseite zur linken unteren Kante des Kamins können Sie direkt durch
Anklicken und Überschreiben des Wertes verändern. Den Abstand von der unteren Dachkante zur
unteren Kante des Kamins können Sie hier ebenso verändern.
Anmerkung:
Obwohl Sie in der Draufsicht sind geben Sie hier das am Dach entlang gemessene Maß an!
Die Maß-Linie ist unabhängig von der Ansicht vom Dachdurchgangspunkt des Kamins zur Traufe hin
definiert! Sie können das überprüfen, indem Sie den Kamin markieren und die Isometrie-Ansicht über
den Short-Cut Q auswählen.
Anmerkung:
Um den Bemaßung-Nullpunkt verschieben zu
können, gehen Sie im Register PV auf Extras,
Optionen. In diesem Fenster auf 2D Zusätze klicken
und das Kästchen Distanzmaßpunkte sperren
deaktivieren. Anschließend können Sie den
Bemaßung-Nullpunkt an eine beliebige Position
verschieben.
Seite 41/109

Ist der Kamin markiert (blau hinterlegt) können Sie im Eigenschaftenfenster dazu einige Werte
anpassen.
Unter Objektvarianten können Sie die Höhe über Dach gemessen an
der Firstseite oder die Höhe über dem Dach gemessen an der
Traufenseite bestimmen.
4.1.5 Sonnenkollektoren positionieren
Es kommt vor, dass auf einem Dach auf dem PV Module verlegt werden sollen schon
Sonnenkollektoren liegen. Diese müssen als Sperrfläche wirken. Sie können deshalb neben
Dachflächenfenstern auch Sonnenkollektoren aus der Hindernisbibliothek auswählen. Gehen Sie so
vor wie bei den Dachflächenfenstern.
4.1.6 Hindernisse aus Dach ausnehmen
Die positionierten Hindernisse liegen zunächst nur auf dem Dach auf (die Gauben passen sich auch
schon etwas an). Es gibt aber Regeln, nach denen rund um diese Hindernisse Sperrflächen aus dem
Generatorenfeld ausgenommen werden müssen. Ferner müssen Gauben die Sparren durchstoßen und
für Dachflächenfenster muss ggf. auch ein Teil eines Sparrens und der Dachlatten entfernt werden.
Diese Berechnungen werden durch die Funktion Hindernisse aus Dach ausnehmen gestartet. Sie
können sich die Farbdarstellung dazu vor dem Aufruf der Funktion kurz anschauen und danach noch
einmal.
Seite 42/109

So sieht die Farbdarstellung vorher aus. Die Dachflächenfenster sind kaum
zu erkennen, da ihre Rahmenfarbe ziemlich identisch ist mit der Farbe der
Dachziegel.
Markieren Sie das Dach und drücken Sie im Register PV den Button
Nach dem die Funktion Hindernisse aus Dach ausnehmen durchgeführt
wurde sind um die Gaube Sperrbereiche zu sehen. Bei den
Dachflächenfenstern sind die Rechtecke jetzt weggestanzt.
Geht man ins Innere hinein, sieht man besser was passiert ist:
Da wir auf eine komplette Innendecken- und
Innenwanddarstellung verzichten hängt die Gaube in der Luft.
Man sieht aber genau, wo sie das Dach durchstößt. Ebenso die
Dachflächenfenster.
Anmerkung:
Wenn das Dach aufgrund von dieser Berechnung einmal verändert
wurde, passt es sich nicht automatisch an, wenn ein Objekt
entfernt oder verschoben wird. Die Funktion sollte deshalb nur
Seite 43/109

aufgerufen werden, wann man die Objekte sorgfältig positioniert hat.
Natürlich kann man vorher die Planung speichern bzw. zwischenspeichern und dann auf diese Version
zurückgreifen. Es ist auch eine Neuberechnung des gesamten Objektes möglich.
4.2 Verlegen der Module
4.2.1 Ausgangsmodul
Auch die Module werden in der Objektdraufsicht verlegt, da es dazu aber noch Spezialfunktionen gibt
wird das in einem eigenen Kapitel behandelt.
Sie gehen bei den Modulen ähnlich vor wie bei den Hindernissen.
Sie holen ein Modul an eine beliebige freie Stelle in das Generatorenfeld. Dazu wählen Sie im Fenster
Objekte aus dem Ordner Module das PV-Modul (das ist noch ein neutrales PV-Modul) und schieben es
in das Generatorenfeld. Da die Größe des Moduls sich noch ändern kann legen Sie es nicht ganz an
den Rand des Generatorenfeldes.
Anschließend weisen Sie diesem Modul eine Artikelnummer aus der Artikelliste zu (siehe unten).
Dadurch bekommt das Modul die Eigenschaften dieses Artikels, insbesondere die Breite und die Höhe
werden angepasst. Das erste Modul schieben Sie nun an eine
passende Stelle im Generatorenfeld von der aus Sie die
Modulbelegung starten möchten.
Am Modul sind jetzt Snap-Points zu erkennen, mit deren Hilfe
Sie das Modul exakt in die Ecken oder in die Mitte der
Generatorfeldbegrenzungslinien positionieren können.
Die passenden Snap-Points am Generatorenfeld erscheinen,
sobald Sie ein Modul mit der linken Maustaste greifen und
bewegen. Schieben Sie das Modul an den mittleren Snap-Point
der oberen Generatorfeldkante. Damit ist das Modul exakt in
der Mitte positioniert.
4.2.2 Artikelzuweisungsdialog
Wurde ein Modul in die Planung platziert, kann man über den Button einen unabhängigen
Artikelauswahldialog abrufen:
Seite 44/109

Im Dialog kann man wiederum festlegen, dass der Dialog zukünftig automatisch erscheinen soll,
nachdem man ein Modul in die Planung gezogen hat.
4.2.3 Automatische Modulverlegung
Das erste PV-Modul ist positioniert und hat die gewünschte Größe. Drücken Sie nun den Button .
Es erscheint folgender Auswahldialog:
Über verschiedene Einstellungen kann die Dachbelegung jetzt beeinflusst werden.
Das System verlegt dieses Modul nun in das ganze Generatorenfeld und schließt dabei die
Sperrflächen der Hindernisse aus.
Seite 45/109

Die Modulverlegung arbeitet im Rasterverfahren. Sie legt beginnend vom Ausgangsmodul jeweils ein
Modul neben das andere. Überlagert ein Modul eine Sperrfläche, wird es nicht verlegt. Die im unteren
Bild blau markierten Module sind von Hand dort hin kopiert worden. Man sieht, die Sperrflächen
wären überlagert.
Die Module liegen in einem eigenen Layer. Dieser Layer kann über die Layersteuerung ein und
ausgeschaltet werden. Dadurch ist es möglich, dass man bsw. das unter den Modulen liegende Gestell
sieht.
4.2.4 Manuelles Kopieren der Module
Alternativ dazu können Sie Module auch manuell kopieren. Markieren Sie ein Modul und klicken Sie
Ctrl-CursorRechts. Das Modul wird kopiert und direkt neben das erste gelegt. Verschieben Sie das
neue markierte Modul mit den Cursortasten oder kopieren Sie dieses Modul erneut mit Ctrl-
Seite 46/109

CursorRechts oder auch CursorRunter. Wiederholen Sie den Vorgang so oft sie möchten. In dieser Art
wurden hier die Module zwischen den Gauben verlegt.
In der Farbdarstellung sieht das Objekt jetzt folgendermaßen aus:
4.2.5 Entfernen von Modulen
Die Automatische Modulverlegung legt konsequent
Module dorthin wo der Platz ausreicht. An
Schattenstellen oder dort wo Module optisch nicht gut
wirken möchte man aber vielleicht Module nicht
verlegen.
Klicken Sie in der Objektdraufsicht dazu ein Modul an.
Das Modul wird blau hinterlegt. Drücken Sie die Shift-
Taste und wählen Sie weitere Module aus die gelöscht
werden sollen. Haben Sie alle zu löschenden Module
markiert, drücken die die Taste Entf. Oder über das
Rechte Mausmenü den Menüpunkt Löschen.
Hinweis:
In der Planung sind viele Objekte die selten bearbeitet werden müssen auf gesperrte Layer gelegt
worden. Dadurch ist es jetzt einfacher Objekte wie Module durch ein Selektionsfenster auszuwählen!
4.2.6 Ausrichten der Module
Es gibt zwei Optionen mit denen das ganze Modulfeld vertikal bzw. horizontal im Generatorenfeld
ausgerichtet wird. Diese Option kann verwendet werden um links und rechts bzw. oben und unten den
gleichen Abstand zum Generatorenfeld einstellen zu können. Dazu wählt man in der Menüleiste PV,
Module horizontal (oder vertikal) zentrieren
Hinweis:
Wenn dabei Module in ein Hindernis hineinragen wird diese Optimierung nicht abgebrochen, es
erscheint aber eine entsprechende Meldung im Hinweisfenster.
Seite 47/109

4.2.7 Schattenbereiche vermeiden
Neben den Hindernissen sind auch beschattete Flächen auf dem Dach Stellen, die zumindest bei
starker Verschattung, nicht mit Modulen belegt werden sollten. Um diese Stellen in der Planung zu
sehen können die Schattenbereiche (siehe Kapitel Schattensimulation) eingeblendet werden.
Wählen Sie dazu den Menüpunkt PV/Ansicht/Schatten in Planung ein/aus.
Diese Darstellung wurde mit der Einstellung
Hellgrau 1-3% verschattet
es wird mit einem mittleren Wert von 2% in dieser Fläche gerechnet.
Grau 3-5% verschattet
es wird mit einem mittleren Wert von 4% in dieser Fläche gerechnet
Seite 48/109

Schwarz über 5% verschattet.
es wird mit einem mittleren Wert von 52,5% (5 + 100)/2 gerechnet
Bei der Modulverlegung können diese Flächen ähnlich wie Sperrflächen von Hindernissen ausgelassen
werden. Beginnen Sie mit einem Ausgangsmodul und rufen Sie die Modulverlegung auf.
Wählen Sie Dach voll belegen, aktivieren Sie
Schattenbereiche vermeiden und geben Sie
unter Max. Ertragsminderung 1 % ein. Es soll
also kein Modul verlegt werden welches mehr
als 1% verschattet ist.
Anmerkung:
als Max. Ertragsminderung ist hier der
maximale Schattenflächenanteil, der zu einer
Ertragsminderung führt, zu verstehen!
Das Programm verlegt jetzt zunächst die
Module ohne die Schattenflächen zu berücksichtigen. Dann wird für jedes Modul welches von einer
Schattenfläche überlagert wird berechnet, wie hoch der Flächenanteil ist.
Seite 49/109

Ein Modul das vollständig im hellgrauen Bereich liegt ist im Mittel mit 2% verschattet. Mit der
Einstellung 1 % werden somit nur Module verlegt die in keinen Schattenbereich fallen oder die mit
einem ganz geringen Flächenanteil in einen Schattenbereich fallen.
Diese Modulverlegung wurde automatisch durchgeführt mit einer Max.
Ertragsminderungseinstellung von 5%. Die beiden Module unter dem Kamin wurden nicht verlegt,
da sie in Sperrflächen hineinragen würden.
Hier das gleiche Raster mit 20%. Man sieht sehr schön, dass die schwarzen Flächen gar nicht
verwendet werden und die helleren Flächen je nachdem wie der Grenzwert erhöht wird immer mehr
mit einbezogen werden. Natürlich ist das nur ein Verlegevorschlag der ausschließlich Sperrflächen und
Schattenbereiche berücksichtigt.
Seite 50/109

Diese Form ist entstanden als das
Ausgangmodul etwas nach unten verschoben
wurde. Die zweite Reihe kann jetzt an der
Sperrfläche des Kamins vorbei. Ferner
wurde der Grenzwert für die Verschattung
auf 10% reduziert.
Seite 51/109

4.2.8 Aufgeständerte Module
Wählen Sie im Erfassungsbogen Flachdach oder Pultdach mit Neigung 0 Grad und einer
Südausrichtung von 30 Grad West aus. Als Eindeckung wählen Sie Trapezblech oder Welleternit.
Ziehen Sie wie üblich ein Modul in das Generatorenfeld. Zur besseren Veranschaulichung platzieren
Sie das Modul möglichst nahe am Nordungspfeil. Zur Kontrolle der Funktionen wechseln Sie jeweils
in die Farbdarstellung.
Das Modul liegt flach auf dem Dach
und ist parallel zum Ortgang
ausgerichtet.
Markieren Sie das Modul in der
Planung und rufen Sie den Dialog
Aufständerung auf.
Geben Sie als Winkel 25° ein.
Im Feld Südabweichung d. Modul wird 0 ° vorgeschlagen, als
Aufständerungsart nach vorne. Lassen Sie beide Werte so
stehen und bestätigen Sie mit OK.
Das Modul ist jetzt aufgerichtet worden und exakt nach Süden
ausgerichtet worden.
Löschen Sie das Modul, verlegen Sie ein neues und stellen Sie die Aufständerungsart nach links ein.
Seite 52/109

Das Modul wird nach links gedreht und dann geneigt. Es liegt jetzt quer. Die Aufständerungsart nach
rechts führt zum gleichen Ergebnis, das Modul wird lediglich um eine andere Ecke gedreht und liegt
deshalb etwas verschoben auf dem Dach.
Hinweis 1:
In der aktuellen Version wird jedes Mal wenn der Dialog mit OK verlassen wird das Modul nach links,
oder nach rechts gedreht. Verwenden Sie diesen Dialog deshalb nur zur einmaligen Einstellung des
Moduls!
Hinweis 2:
Wenn Sie ein aufgeständertes Modul nachträglich bewegen, dann passt sich das Modul wieder an das
Dach an!
Sie können jetzt das Dach mit so vorbereiteten
Modulen belegen. Dabei können Sie den Abstand
der Reihen vorgeben.
Seite 53/109

Wenn Sie den Button Eigenverschattung vermeiden drücken berechnet das System den Abstand
selbst. Dabei wird der Schatten am 21. Dezember über den Sonnenstand geprüft.
Das Programm platziert die aufgeständerten Module in einem Raster in das vorgegebene
Generatorenfeld.
Eine Manipulation der Modulposition ist möglich.
Klicken Sie dazu ein Modul an und klicken Sie anschließend auf das
Abstandsmaß. Sie können dieses Maß dann ändern.
So kann ein Modul in der Reihe verschoben werden.
4.2.9 Verlegeoptimierung
Module unterscheiden sich sehr stark in ihrer Größe. Das geht von
ca.145 mm x 375 mm bis zu ca. 1550 mm x 3360 mm.
Seite 54/109

Manche Modulgrößen passen mit ihrem Verlegeraster sehr gut zu den Dachabmessungen und den
Hindernissen, manche weniger gut. In Plan4 können Sie bis zu 5 Module in eine Favoritenliste geben
und das System prüfen lassen, welches der Module optimal verlegt werden kann.
Gehen Sie dazu zunächst so vor, wie bei einer automatischen Modulverlegung. Bei der Artikelauswahl
erscheint die Artikelübersicht. In der Übersicht können Sie beliebige Module in die Favoritenliste
aufnehmen.
Markieren Sie dazu das Modul und klicken Sie auf den Button Zu Favoriten hinzufügen. Wählen Sie
zum Schluss ein Modul aus der Favoritenliste und drücken Sie auf zuweisen.
Seite 55/109

4.2.10 Gedrehte Module
Die Anschlussdosen der Modulkabel sind oft nicht in der Mitte
des Moduls sondern im oberen Drittel.
Um bei der Verkabelung das Ende einer Reihe mit dem Ende der
darunter liegenden Reihe direkt über die Modulkabel verbinden
zu können werden Module manchmal gedreht.
Hinweis:
nicht alle Module dürfen gedreht werden!
Das drehen von Modulen kann nicht komplett automatisch
erfolgen. Lassen Sie von der automatischen Modulverlegung
zunächst die erste Reihe verplanen. Das sollte möglichst eine
Reihe ohne Hindernisse sein. Prüfen Sie, wie viele Module in
eine Reihe hineinpassen.
Kopieren Sie dann manuell das erste Modul der Reihe in eine
zweite Reihe über die Taste Strg Pfeil unten. Drehen Sie dieses neue Modul zweimal über den
Menüpunkt PV/um 90 Grad rotieren. Das Modul liegt jetzt wieder hochkant, ist aber um 180°
gedreht. Nehmen Sie dieses Modul als Ausgangsmodul und belegen Sie die Reihe über die
automatische Modulverlegung in dem Sie die Module nebeneinander angeben und die Module
übereinander auf 1 stellen. Für die dritte und vierte Reihe markieren Sie die beiden vordersten Module
und kopieren sie mit der Tastenkombination Strg-Pfeil unten.
Seite 56/109

Wie bei der automatischen Modulverlegung, so ist auch
bei der Verlegeoptimierung das Ausgangsmodul
entscheidend. Schieben Sie es mit der Maus in die linke
obere Ecke des Generatorenfeldes.
Klicken Sie anschließend auf den Button Automatische
Modulverlegung und in diesem Dialog auf den Button
Favoriten vergleichen.
Es erscheint der Dialog Favoriten zunächst mit einer leeren
Liste.
Die Verlegeoptimierung beginnt bei allen zu prüfenden Favoriten
immer beim Ausgangsmodul. Jedes Modul wird im Hochformat und
im Querformat geprüft. In allen Fällen braucht das System einen
Startpunkt für die gleiche Ausgangslage. Wählen Sie im Dialog
Favoriten als Startpunkt oben links. Alle zu prüfenden
Ausgangsmodule werden dadurch an die obere linke Ecke des
ursprünglichen Moduls geschoben und von dort aus verlegt.
Anmerkung:
das erste Ausgangsmodul, welches Sie selbst in die Planung
gezogen haben, muss nicht am Rand des Generatorfeldes liegen. Es
kann auch bspw. direkt über einem Hindernis platziert werden.
Klicken Sie nun den Button Varianten berechnen. Das System zeigt nacheinander die Favoriten die
durchgerechnet werden. Das Ergebnis wird als Liste angezeigt:
Seite 57/109

Sie sehen die Anzahl der verlegten Module zu jedem Favoriten (quer und hoch verlegt), die
Gesamtleistung und (falls ein Preis hinterlegt ist) den Preis/kWp. Sie können auf die Spaltenköpfe
klicken um die Liste nach dem jeweiligen Wert zu sortieren.
Wählen Sie zum Abschluss das Modul und die Lage aus, die Ihnen optimal erscheint. Das Programm
tauscht dann das ursprüngliche Ausgangsmodul durch das gewählte Modul aus.
Sie können die Verlegeoptimierung mit der Funktion Schattenbereiche vermeiden kombinieren.
Setzen Sie dazu im Modulverlegedialog das Häkchen und geben Sie die Prozentzahl ein.
Hinweis:
bei einer Planung mit ca. 150 Modulen kann die Berechnung mehrere Minuten dauern. Das System
muss zu jedem Favoriten bei jedem Modul prüfen ob und wie stark es verschattet ist.
Seite 58/109

5 Komplettierung Montagegestell
5.1 Berechnung der sichtbaren Gestellkomponenten
Wenn dem System bekannt ist wo überall Module liegen, kann über die Komplettierung das
Montagegestell berechnet werden.
Hierzu ist im Register PV der Button vorgesehen. Zunächst löscht diese Funktion ein
vorhandenes Montagegestell und berechnet dann ein neues anhand der aktuellen Module.
In der Objektdraufsicht erscheinen nach der
Komplettierung neue Objekte. Das sind in diesem
Beispiel Querschienen und deren Befestigungspunkte.
Sie können die Schienen auch in der Farbdarstellung
sehen wenn sie seitlich unter ein Modul schauen.
Wenn Sie nachträglich Module hinzufügen oder
entfernen, können Sie das Montagegestell über diese
Funktion immer wieder neu berechnen.
Löschen Sie manuell ein oder zwei Module und
schauen Sie sich das Ergebnis in der Farbdarstellung
an:
Seite 59/109

5.2 Aufruf des Komplettierdialoges
Sie sehen die darunter liegenden Schienen. Sobald
Sie den Button Komplettieren erneut drücken
verschwinden diese Schienen.
Neben dem oben erwähnten Button „Komplettieren“, mit dem die Komplettierung ohne weiteren
Einfluss berechnet wird, kann man die Komplettierung über den Komplettierdialog starten.
Dieser Dialog führt alle relevanten Werte für die Montagegestellberechnung in einer Liste auf.
Gewisse Werte können jetzt vor der Berechnung noch verändert werden wie z. B. Untergestell von
„einlagig“ auf „zweilagig“ setzten. Ferner kann man die max. Zug- und Druckkraft der Dachhalten
angeben (für den Fall, dass die Werte nicht aus den hinterlegten Artikeln gelesen werden können).
Über den Button „Gestell ermitteln“ wird die Komplettierung mit den gewünschten Werten berechnet.
Anschließend wird im rechten Bereich des Dialogs unter „Ergebnisse:“ angezeigt, auf welche Fehler
das System bei der Berechnung gestoßen ist.
Zu jedem Fehler gibt es Hinweise dazu, wie der Anwender jetzt reagieren kann.
Seite 60/109

5.3 Die Komplettierfunktion im Detail
5.3.1 Die Systeme
Anhand einer Tabelle wird zunächst bestimmt, welches sogenannte „System“ für die Berechnung
herangezogen wird:
Eindeckung
Befestigung auf
Module hoch/quer
Zweilagig
Dritte Schiene
Kurze Seite klemmen
Ziegel Sparren H 01
System
Q X 02
Q X 03
H (A) X 03
Welleternit Pfetten H X 07
Q 04
Q X 06
Q X 05
H X 07
Trapezblech Dachhaut H 08
H X 09
Q X 10
Pfetten H 07
Q 04
Q X 06
Q X 05
Blechfalz Dachhaut H 11
x Auswahl im Gestelldialog
(A) wird automatisch bestimmt
Q X 13
H (A) X 13
Einstellkombinationen, die in obiger Tabelle nicht aufgeführt werden, führen zu einer Fehlermeldung
beim Komplettieren.
Die Einstellungen werden folgendermaßen ermittelt:
"Eindeckung:"
Entsprechende Auswahl im Erfassungsbogen.
"Befestigung auf":
o Einstellung "Dachhaut" (für Trapezblech oder Blechfalz)
o Einstellung "Unterkonstruktion" (für Befestigung an Pfetten).
"Modulausrichtung":
Ergibt sich aus dem Verhältnis von Breite und Höhe bei den Modulen.
"Lagenanzahl" und "dritte Modulschiene":
Entsprechende Auswahl im Gestelldialog
Modulbefestigung
Seite 61/109

o Lange Seite
o Kurze Seite.
Seite 62/109

5.3.2 Bestimmung der Dach- und Modulhalter
Bei der Komplettierung werden die Artikel für
Modulendhalter
Modulmittelhalter
Kreuzverbinder
bestimmt. Dabei werden die Artikel über einen sogenannten Spezifikationscode angesprochen.
Im Spezifikationscode werden alle Attribute gesammelt, die für eine eindeutige Artikelbestimmung
erforderlich sind. Hier ein Beispiel:
Typ Position Rahmenhöhe Eindeckung Schalung Höhen
Verstellung
Spezifikation
Modulhalter Ende 32 ‐ 38 MH,E,32‐38
46 MH,E,46
Mitte 32 – 38 MH,M,32‐38
46 MH,M,46
Kreuzverbinder KV
Dachhalter Ziegel = 0 Nein DH,ZI,N,N
ja DH,ZI,N,J
> 0 nein DH,ZI,J,N
ja DH,ZI,J,J
Welleternit DH,WE
Trapezblech DH,TB
Anmerkung:
Über den Modulmittelhalter bestimmt das System auch den Abstand, mit dem Module auf das Dach
verlegt werden.
Beim Dachhalter ist hinterlegt, welche Last er pro m 2 aufnehmen kann.
Die Spalte "Spezifikation" ist eine Kurznotation der Kriterien, die zur Auswahl der erforderlichen
Dachhalterung führen. Sie ist als Feld im Artikelstamm enthalten und ermöglicht es einerseits, die
Auswahl der Dachhalterung im Programm von der Artikelnummer zu entkoppeln, und andererseits,
eventuell nötige weitere Kriterien zur Auswahl mit überschaubarem Aufwand hinzuzufügen.
5.3.3 Platzierung der Dachhalter
Je nach Gestellart ergibt sich eine Menge von prinzipiell möglichen Stellen, an denen eine
Dachhalterung platziert werden kann (z. B. Kreuzungspunkt von Schiene und Sparren). Dem
gegenüber steht eine Zahl von nötigen Dachhalterungen, die sich aus der Wind- und
Schneelastberechnung und der Belastungsfähigkeit der lt. Tabelle 2.2 bestimmten Dachhalterung
ergibt.
Wenn die Zahl der möglichen Stellen für die Platzierung die Zahl der nötigen Dachhalterungen
unterschreitet, führt dies notwendigerweise zu einer Fehlermeldung. Im diesem Fall kann der Benutzer
die Rahmenbedingungen für die Gestellkonstruktion ändern (z. B. zwei Lagen anstatt einer).
Ist die Zahl der möglichen Stellen für die Platzierung größer als die Zahl der nötigen Dachhalterungen,
versucht das Programm, die Dachhalterungen möglichst so zu verteilen, dass Folgendes gilt:
Am Anfang und Ende jeder Schiene gibt es eine Dachhalterung.
Seite 63/109

Es entstehen keine größeren Lücken entlang einer Schiene durch Prüfung einer maximalen
Spannweite.
Bei der Aufteilung werden Dachhalterungen eher in Richtung Dachrand platziert, da hier die
größeren Kräfte auftreten.
5.3.4 Berechnungen
Die Positionierung der Dachhalter erfolgt grundsätzlich Schiene für Schiene. Dabei wird davon
ausgegangen, dass - bei einer Standardkonfiguration von zwei Schienen pro Modul - jede Schiene für
die Hälfte der Modulfläche "zuständig" ist. Bei drei Schienen pro Modul nimmt jede Schiene
entsprechend die Kräfte eines Drittels der Modulfläche auf.
Im obigen Bild nimmt die unterste Schiene die Last der schraffierten Modulfläche auf.
Abstände aufgrund von Schnee- und Windlast
Die Positionierung startet bei einem der beiden Befestigungspunkte die am Anfang und am Ende fix
gesetzt werden. Es werden jetzt - getrennt für Zug und Druck - Abstände ermittelt, an denen die
nächsten Befestigungspunkte aufgrund der lokalen Kräfte gesetzt werden müssen.
Es gilt dabei folgende Beziehung:
,
Mit
b Breite (in m) des Modulstreifens, dessen Kräfte auf die Schiene wirken
a Der zu ermittelnde Abstand (in m) zum nächsten Befestigungspunkt
F(x, y) Die Last (in kN/m²; Zug bzw. Druck) an der Stelle (x, y) des Daches
B Die Belastungsfähigkeit (in kN; Zug bzw. Druck) des verwendeten Dachhalters
Nach a umgeformt ergibt sich
folgende Berechnungsformel für den
Abstand:
,
In Einheiten ist das:
²
Durch Vereinfachung
ergibt sich wie erwartet:
Seite 64/109

Dabei werden nicht nur die Kräfte am Punkt selbst, sondern auch in Kräfte in näherer Umgebung
ermittelt. Bei der derzeitigen Implementierung werden fünf Stichproben entnommen, die bei den
üblichen Modulgrößen lediglich ca. 10 - 15 cm auseinander liegen. Damit werden Modulstellen mit
erhöhten Kräften auch in einiger Entfernung von der Schiene noch erkannt. Es ergeben sich insgesamt
10 Werte für die Entfernung des nächsten Befestigungspunktes, von denen der kleinste genommen
wird. Der so ermittelte nächste Befestigungspunkt wird danach Ausgangspunkt für den übernächsten
Befestigungspunkt usw. Das Verfahren wird so lange durchgeführt, bis alle Befestigungspunkte auf
der Schiene gesetzt sind.
In obiger Darstellung beginnt die Positionierung mit dem linken, bereits durch einen anderen
Programmteil eingesetzten Befestigungspunkt. An den fünf rot markierten Stellen werden Stichproben
der Schnee- und Windlast genommen.
Abstände aufgrund von maximalen Stützweiten
Zusätzlich zum beschriebenen Verfahren wird noch geprüft, ob die max. Stützweite für das aktuelle
Modul überschritten wird. Der tatsächlich verwendete Abstand ergibt sich aus:
min ü ,
Abstände aufgrund der Kreuzungspunkte
Der auf diese Weise berechnete Abstand trifft normalerweise (höchstens zufällig) einen
Kreuzungspunkt mit einem Sparren, einer Pfette oder der unteren von zwei Lagen. Deshalb wird die
Dachhalterung zum Ausgangsbefestigungspunkt hin verschoben, bis man auf den ersten
Kreuzungspunkt stößt.
Ist dies nicht möglich, weil es einen solchen Kreuzungspunkt nicht gibt, liegt eine Fehlersituation vor,
und das Gestell ist an dieser Stelle nicht ausreichend befestigt.
Seite 65/109

Der Befestigungspunkt wird von der hellblauen Idealposition zum dunkelblauen Kreuzungspunkt
verschoben.
5.4 Hinweise
Nicht genügend Befestigungspunkte
Abhängig von den Kräften müssen genügend Befestigungspunkte pro m 2 gewählt werden. Kann das
System aufgrund des Daches und der gewählten Montageart nicht genügend Befestigungspunkte
setzen, wird das in einer Nachricht angezeigt. Der Benutzer muss dann die Montageart verändern (z.
B. zweilagig) um weitere Befestigungspunkte zu ermöglichen.
Max. Kragarm überschritten
Ist bei einer Komplettierung die Schiene am Anfang oder am Ende zu weit weg vom nächsten Sparren,
dann erscheint diese Schiene in rot und im Checklist-Dialog erscheint ein Hinweis:
Dieses Problem kann möglicherweise gelöst werden, in dem die Schienen bis zum nächsten
Befestigungspunkt verlängert werden. Hierzu rufen Sie im Menü PV/Komplettierung den Punkt
„überlange Kragarme bis zur nächsten Auflage verlängern“ auf.
Seite 66/109

5.5 Stückliste
Aus den Objekten die über die Komplettierung bestimmt worden sind erzeugt das System nur eine
Stückliste. Hierbei wird über eine Zuordnung der jeweils passende Artikel für Profile, Anker,
Schrauben etc. bestimmt.
Die Stückliste ist über das Register Stückliste abzurufen:
Über den Button kann der Stücklistendruck abgerufen werden.
Seite 67/109

6 Komplettierung Elektrik
6.1 Wechselrichterbestimmung
Wählen Sie dazu den Dialog unter PV/Wechselrichterauslegung aus:
Wenn Sie ein Objekt geplant haben werden
Modultyp
Anzahl
Ausrichtung
Anstellwinkel
Gesamtfläche
Min. Modultemperatur/max. Modultemperatur
aus der Planung übernommen.
Seite 68/109

Wechselrichterfilter:
Unter Wechselrichterfilter sind Werte aufgeführt, die an die Wechselrichter bestimmte Anforderungen
stellen:
Min./max. Leistungsverhältnis
Geben Sie hier die Spanne des Leistungsverhältnisses an in der ein Wechselrichter liegen muss,
der in den Auslegungsvorschlägen erscheint.
Wechselrichterleistung
Das Verhältnis wird ermittelt aus LV = ----------------------------
Generatorfeldleistung
Maximale Phasenschieflast
Geben Sie hier die maximal erlaubte Phasenschieflast ein. Soll die Schieflast nicht geprüft
werden, stellen Sie das Feld auf 0.
Transformator
Mit Transformator wird bestimmt, dass Wechselrichter für Dünnschichtmodule genommen
werden müssen.
Strangsicherung
Mit Strangsicherung wird bestimmt, dass nur Wechselrichter mit integrierter Strangsicherung
genommen werden.
Montage
Wechselrichter können für die Innenmontage oder die Außenmontage oder beides vorgesehen
sein. Sie können hier bspw. Wechselrichter filtern die für die Außenmontage erlaubt sind.
Multistringwechselrichter
hier können Sie Multistringwechselrichter ausschließen oder auch nur mit
Multistringwechselrichtern eine Anlage auslegen.
Drei Phasen
Ermöglicht es nur Wechselrichter zu berücksichtigen die 3 phasig einspeisen.
Nur eigene Wechselrichter
Begrenzt die Auswahl auf die Wechselrichter die als Benutzerdaten selbst erfasst wurden.
Anlagendetails:
Unter Anlagendetails können Sie verschiedene Werte angeben die auf die Bestimmung der
Wechselrichter Einfluss haben. Nähere Details dazu finden Sie in Kapitel 9:
Windanteil
Ein Wert in % der berücksichtigt, dass durch den Wind die Module stärker gekühlt werden.
Hinterlüftung (schwach, mittel, stark)
Ein weiterer Wert der die Modultemperatur beeinflusst
Verschmutzung
Ein Wert in % über den die DC Leistung der Module aufgrund von Verschmutzung reduziert
wird.
Degradation
Ein Wert in % der berücksichtigt, dass Module „altern“ und im Alter nicht mehr so viel
Leistung bringen wie am Anfang. Es wird ebenfalls die DC Leistung vermindert
Nachführung
berücksichtigt, dass die Module sich mit dem Lauf der Sonne passend stellen und die Ausbeute
somit höher ist.
Seite 69/109

Berechnungsbasis(Nennwert/Vorstartdegradation)
In der Datenbank sind normalerweise die sogenannten „stabilen“ Werte oder „Nennwerte“ der
Module hinterlegt. Das sind die Werte an die sich Module (insbesondere amorphe Module)
nach einer gewissen Startzeit angleichen. Mit Einstellung Nennwerte erfolgt die WR-
Auslegung mit diesen Werten.
Mit der Einstellung „Vorstartdegradation“ erfolgt die WR-Auslegung über die höheren
Vorstartwerte. Sind die Vorstartwerte nicht hinterlegt, berechnet das System sie in einer
Näherungsberechnung je Modultyp aus den Nennwerten.
Netzspannung
Lässt nur Wechselrichter zu mit denen die vorgegebene Spannung erreicht werden kann.
Hersteller 1, Hersteller 2
Über Hersteller1 und Hersteller2 kann bestimmt werden aus welchem Sortiment die Wechselrichter
gewählt werden sollen.
Drücken Sie OK wenn Sie alle Angaben gemacht haben um die Auswahl zu starten.
Auf dem Register Ergebnisse werden die verschiedenen Möglichkeiten dargestellt:
Die ermittelten Varianten werden über einen
zusätzlichen internen Filter optimiert und in
Leistungsverhältnisgruppen aufgeteilt.
Jeder Vorschlag zeigt die dort
enthaltenen Wechselrichter
mit Anzahl und Strangzuordnung.
Das System schlägt alle
Wechselrichtervarianten vor,
die technisch abgesichert sind.
Die Variante mit der geringsten
Anzahl an Wechselrichtern
steht ganz oben.
Auslegungsdetails
Zu einer Variante im Register Ergebnisse kann man sich die einzelnen Details ansehen. Klicken Sie
mit der Maus auf die Variantennummer und dann auf den Button Details.
Seite 70/109

6.2 Strangzuordnung
Zuordnungsdialog
Nachdem die Wechselrichter bestimmt worden sind, können Sie über den Button den
Strangzuordnungsdialog aufrufen.
Sie können die Module einzeln einem Wechselrichter und Strang zuordnen, in dem Sie den Strang
markieren und dann die im Hintergrund liegenden Module anklicken (am besten an den Fragezeichen).
Zugeordnete Module bekommen eine Zuordnungsnummer
Stelle 1-2 Wechselrichternummer
Stelle 3-4 Strangnummer
Stelle 5-6 Modulnummer innerhalb des Strangs
Seite 71/109

Sie können mehrere Module markieren und über den Button „selektierte Module zuweisen“ arbeiten.
Dabei bestimmen Sie ob Sie reihenweise oder spaltenweise vorgehen wollen und ob Sie mit einem
Modul oben links, unten links, oben rechts oder unten rechts beginnen wollen. Bei größeren
Modulfeldern ist diese Art zu empfehlen. Sie können nachträglich aber noch einzelne Module wieder
entfernen und in andere Stränge legen.
Seite 72/109

6.3 Verschaltungsplan
6.3.1 Voraussetzung und Erstellung
Aus der Strangzuordnung kann das Programm einen Verschaltungsplan erzeugen. Klicken Sie dazu
auf das Register Schema und wählen Sie dort über den Button den Verschaltungsplan aus.
Es erscheint zunächst ein leeres Feld wenn Sie für diese Planung noch keinen Verschaltungsplan
generiert haben. Voraussetzung für das Erzeugen des Verschaltungsplanes ist die
Wechselrichterzuordnung und die Zuordnung der Module zu den Strängen!
Drücken Sie den Button um den Verschaltungsplan berechnen zu lassen. Im verwendeten Beispiel
wurden zwei Wechselrichter mit jeweils 16 Modulen an einem Strang verwendet.
Hinweis:
der Verschaltungsplan steht nur für Planungen zur Verfügung, die ab der Version 2.2 neu erstellt
wurden!
In der umrahmten Fläche werden schematisch (aber maßstabsgetreu) die Module und Hindernisse
dargestellt. Unter der umrahmten Fläche werden alle Wechselrichter mit ihren Strängen aufgeführt.
Seite 73/109

Stranganfang und Strangende werden gekennzeichnet, da die Position der Wechselrichter im/am
Gebäude nicht bekannt ist werden jedoch keine Kabelverbindungen dorthin gezogen!
Im Verschaltungsplan werden alle Module zweidimensional und maßstabsgetreu aus der PV Ansicht
übernommen. Je nach Größe der Planung sind Details deshalb ohne Zoom nicht zu erkennen.
Über den Button können Sie sich Teile der Planung heranzoomen.
6.3.2 Aufbau der automatischen Verkabelung
Seite 74/109

Die Verkabelung wird in Reihenfolge der
Strangzuordnungsnummern aufgebaut.
Ausgehend vom ersten Modul im Strang wird
der Pluspol mit dem Minuspol des nächsten
Moduls verbunden
Dementsprechend bleibt der Minuspol des
ersten Moduls offen und wird mit – Str 1.1
gekennzeichnet.
Die Module 15 und 16 bilden das Ende des Strangs. Der Pluspol von Modul 15 wird mit dem
Minuspol von Modul 16 verbunden. Bei Modul 16 ist somit der Pluspol offen.
Wird die Reihenfolge der Modulzuordnung umgekehrt (von links nach rechts), dann können die Pole
nicht auf einer direkten Linie miteinander verbunden werden.
Der Algorithmus verwendet die Dosenpositionen des Moduls. Sind keine Dosenpositionen bekannt,
werden Unterlassungswerte genommen. Wenn die Module nicht im Raster liegen gleicht das System
die Verbindung durch Z – Verbinder aus.
Seite 75/109

6.3.3 Gedrehte Module
In den ersten Beispielen sind die unteren Module um 180° gedreht worden. Die Dosenpositionen sind
deshalb einmal im unteren Teil des Moduls und einmal im oberen Teil des Moduls. Ferner sind sie
vertauscht. Ohne die Module umzudrehen sieht die gleiche Verkabelung folgendermaßen aus:
Seite 76/109

6.3.4 Brückenbildung
Im zweiten Strang des Beispiels sind einige Module voneinander durch einen Kamin getrennt.
Wenn über die hinterlegte Modulkabellänge die Module nicht direkt miteinander verbunden werden
können, dann setzt das System automatisch eine Brücke ein.
Die Brücke wird dem Strang im Dialog Leitungsspezifikation direkt zugeordnet und fließt somit in die
Kabelverlustberechnung ein.
Zwischen den Modulen 5/6 sowie 13/14 wurde jeweils eine Brücke von 2,5 Metern eingesetzt.
Seite 77/109

Hinweis:
Die Länge der Brücke wird von Dose zu Dose gemessen, die Modulkabellänge wird nicht abgezogen.
6.4 Leitungsspezifikation
Im Register Schema kann der Dialog über den Menüpunkt PV/Leistungsspezifikation oder über den
Button aufgerufen werden.
6.4.1 Leitungseigenschaften
Im Dialog werden in der oberen Liste alle Strangleitungen aufgeführt und in der unteren Liste alle
Wechselrichter.
Unten recht ist ein Feld in dem abhängig von den eingegebenen Kabellängen die Kabelverluste
dargestellt werden.
Je Zeile steht der Änderungsbutton zur Verfügung. Klicken Sie diesen Button für den ersten
Strang. Es erscheint folgender Bearbeitungsdialog:
Seite 78/109

Die Angaben können über die Optionen Für gesamten Wechselrichter und Für alle Wechselrichter
auf die anderen Stränge kopiert werden. Selbst wenn sich die Längen unterscheiden können Sie so
recht schnell Querschnitt, Material und die Farben allen Strängen zuordnen.
Kommt ein Generatoranschußkasten zum Tragen, dann gibt es eine DC-Hauptleitung. Für diese
Leitungen können die gleichen Angaben gemacht werden.
Der Inhalt der Liste wird mit den Werten gefüllt, die im Änderungsdialog angegeben wurden. Einzige
Ausnahme ist die Spalte Brücken. Sie wird automatisch aus den Berechnungen des
Verkabelungsplanes gefüllt.
6.4.2 Schema drucken
Über diesen Button können Sie das Verlustschema (siehe Kapitel Auswertungen) erstellen.
6.4.3 Verkabelungskomplettierung
Ist die Option Stücklisteneinträge erzeugen gesetzt, dann wird die Verkabelungskomplettierung
durchgeführt.
Kabel
Aus allen Angaben ermittelt das Programm die unterschiedlichen Kabelarten (Material, Querschnitt,
Farbe). Findet das Programm im Artikelstamm das passende Kabel, dann wird ein Satz mit der
Gesamtkabellänge in die Stückliste geschrieben.
Stecker
Für jeden Strang rechnet das Programm mit einem Stecker und einer Buchse. Die Anzahl wird addiert
und als Datensatz in die Stückliste geschrieben wenn im Artikelstamm dazu jeweils ein Datensatz
angelegt wurde.
Sicherungen
Wurde bei den Leitungseigenschaften eine Sicherung angegeben die im Artikelstamm aufgeführt ist,
dann erstellt das System für jede unterschiedliche Sicherung einen Satz in der Stückliste.
Generatoranschlußkasten
Wenn die Anzahl der Stränge die einem Wechselrichter zugeordnet wurden höher ist als die maximale
Anzahl an Strängen die der Wechselrichter aufnehmen kann, fügt das System automatisch einen
Generatoranschlußkasten ein. Voraussetzung ist auch hier, dass ein passender Artikel im Artikelstamm
gefunden wird.
Seite 79/109

Alle Artikel die vom Standardregelwerk in die Stückliste geschrieben wurden können dort manuell
geändert werden. Wenn bspw. der neutrale Artikel für einen Generatoranschlußkasten in dieser
Planung nicht richtig ist, kann er in der Stückliste ausgetauscht werden.
Seite 80/109

7 Auswertungen
7.1 Ertragsprognose
7.1.1 Ertrag in kWh/Monat
Rufen Sie aus dem Menü „Auswertungen“ den Punkt Ertragsprognose auf.
Das Programm zeigt die Werte in Zahlen und als Balkendiagramm an. Sie können von hier direkt die
Auswertung „Wirtschaftlichkeitsprognose“ abrufen (siehe unten).
Sie können die Option Verschattungssimulation wählen. Das Programm berechnet dann eine
Ertragsminderung aufgrund von Modulen die zeitweise beschattet sind (siehe Kapitel
Schattensimulation). Klicken Sie die Option an und drücken Sie den Button Aktualisieren. Der
Vorgang kann etwas dauern, da die Schattensimulation neu durchgeführt wird.
7.1.2 Fernhorizont
Über den Fernhorizont kann festgelegt werden, dass ein Objekt zwischen Sonnenaufgang und
Sonnenuntergang im Schatten liegt weil z. B. ein Berg die Sonne verdeckt.
Der Fernhorizont ist eine Geländeline die ausgehend vom zu bestrahlenden Solargenerator links bei -
180 Grad beginnt und bis rechts + 180° verläuft. Die Höhe der Linie wird in Winkelgrad angegeben.
Sie können den Fernhorizont
aus Standort generieren
Hierbei überprüft das System rund um den Standort die Höhenlinien und erstellt daraus den
Fernhorizont
importieren
Dabei liegt der Fernhorizont als Listenpaar vor. Zu jedem Azimutwert ist ein Höhenwert
angegeben.
Seite 81/109

selbst manuell zeichnen
Dabei benutzen Sie die Steuerelemente im Fernhorizonteditor um geben selbst zu einem
Azimut die Höhe an.
Fernhorizont Schönau am Königssee:
Selbst im Sommer wird morgens und abends die Sonne vom Fernhorizont verdeckt.
Fernhorizont München:
zu keiner Zeit wird die Sonne durch den Fernhorizont verdeckt.
Seite 82/109

7.1.3 Einstellungen (Ertragsminderung und Ertragserhöhungen)
Verschiedene Einstellungen können zu einer Ertragsminderung oder einer Ertragserhöhung führen.
Ausgangsbasis für die Dokumentation der berücksichtigten Verluste ist folgende Anlage:
Als Standort wurde Freiburg gewählt.
Bei einer Nennleistung von 10,2 kWp wurde ein spez.
Jahresertrag von 1041,78 kWh/kWp ermittelt, was einem Ertrag
von 10626,11 kWh entspricht.
Durch die Veränderung von Windanteil, Hinterlüftung,
Verschmutzung und Degradation verändert sich die
Ertragsprognose.
Da die Werte schon bei der Ermittlung der Wechselrichter
beachtet werden, müssen sie in der Wechselrichterauslegung
angegeben werden:
Einstellungen Jahresertrag Differenz zur
Basis
Grundwerte/Basis 10.626 0
Windanteil: 10% 10.631 0,05 %
Hinterlüftung: schwach 10.367 -2,44 %
Verschmutzung: 1,00% 10.522 -0,98 %
1 Degradation: 1,00% 10522 -0,98 %
2 Nachführung: zweiachsig 14663 27,53 %
3 Verschattungssimulation: 10% 9573 -9,91 %
4 Leitungsverluste: 1% 10.626 0,00 %
1. die Degradation erhöht sich in der Wirtschaftlichkeitsprognose jedes Jahr
2. hat keinen Einfluss auf die Gestellberechnung!
3. siehe Beispiel im Kapitel Berechnungsbasis für die Ertragsminderung
10% bedeutet: 10% der Modulfläche ist ständig beschattet, der Ertrag wird proportional dann um 10% vermindert.
Die tatsächliche Strang- und Wechselrichterleistung zu jeder Stunde wird nicht ermittelt.
4. Leitungsverluste werden angezeigt, fließen aber nicht in die Ertragsprognose ein.
Seite 83/109

7.2 Wirtschaftlichkeit
7.2.1 Tarife
Der Vergütungssatz kann über den Menüpunkt PV/Optionen/Einspeisetarife
festgelegt werden.
Sie können beliebig viele Tarifgruppen anlegen und zu jeder Gruppe mehrere nach Leistung gestaffelte
Vergütungen. Bei einer Tarifstaffel erfolgt die Berechnung stufenweise. Da die Tarifangaben sich auf
die Nennleistungen beziehen werden zunächst die Grenzwerte der Staffeln umgerechnet.
Beispiel:
Eine Anlage hat eine Nennleistung von 37,44 kWp. Es kommt die Tarifstaffel 0-30 kWp und die
Tarifstaffel 30-100 kWp zum Ansatz. Die Anlage hat eine Jahresleistung von 35449,52 kWh.
Diese Leistung wir jetzt Anteilig auf die Staffeln aufgeteilt.
Der Anteil für die Staffel 0-30 beträgt:
30
35449,52 * -------------- = 28.404,98
37,44
Der Anteil für die Staffel 30-100 beträgt
35449,52 – 28.404,98 = 7.044,46
Der Erlös pro Jahr berechnet sich somit aus:
28.404,98 * 0,3303 = 9.382,19
7.044,46 * 0,3142 = 2.213,37
-----------------------------------------------------------------------
Summe 11.595,56
Seite 84/109

7.2.2 Wirtschaftlichkeitsprognose
Erlöse aus Einspeisung
Ist der Faktor aus der Wechselstromjahresleistung (siehe Ertragsprognose) und dem
Vergütungssatz. Verringert sich pro Jahr, wenn man Degradation angibt.
Zähler (Kosten)
Betrag aus dem Feld Zähler. Das erste Jahr ist auf die Restmonate korrigiert.
Ferner wird der Betrag laut Inflationsrate jährlich korrigiert.
Vollkasko
Betrag aus dem Feld Vollkasko. Das erste Jahr ist auf die Restmonate korrigiert.
Ferner wird der Betrag laut Inflationsrate jährlich korrigiert.
Haftpflicht
Betrag aus dem Feld Haftpflicht. Das erste Jahr ist auf die Restmonate korrigiert.
Ferner wird der Betrag laut Inflationsrate jährlich korrigiert.
Wartung
Betrag aus dem Feld Wartung. Das erste Jahr ist auf die Restmonate korrigiert.
Ferner wird der Betrag laut Inflationsrate jährlich korrigiert.
Zinszahlung
Ausgangsbasis ist der Wert, der unter Darlehen eingetragen wurde.
Damit wird über eine Zinseszinsberechnung der jährliche Zinsbetrag ermittelt unter
Berücksichtigung der bereits getilgten Beträge
R Annuität
i Zinssatz als Faktor (0,04)
q 1 + i
S0 Kreditsumme
n Laufzeit
Seite 85/109

Aj Anlaufjahre
t Perioden
ohne Anlaufjahre:
q n - q t-1
Zt = S0 * ----------- * i
q n - 1
mit Anlaufjahre:
q n – q Aj
q n - q t-1
Zt = S0 * ----------q
* ----------- * i
n - 1 q n - 1
Tilgung
Es wird zunächst die Annuität des Darlehns ermittelt.
i * q n
R = S0 * -----------
q n - 1
Als Tilgung wird die Differenz zwischen Annuität und der individuell berechneten Zinszahlung
genommen. Dadurch ist die jährliche Belastung gleich (abgesehen von der Degradation und der
Inflation).
Tilgung = R - Zt
Seite 86/109

7.3 Wind- und Schneelast
7.3.1 Anzeige der Lasten
In der Planung können Sie über den Punkt PV/Ansicht/Wind. und Schneelasten anzeigen in der
Objektdraufsicht die Lasten einblenden. Es erscheint folgendes Auswahlmenü:
Ohne eine spezifische Auswahl (so wie hier) werden keine Lasten gezeigt. Diese Option muss gewählt
werden, wenn keine Lasten angezeigt werden sollen.
Mit der Checkbox Lastenanzeige in den Hintergrund können Sie sehen, ob die Module in einem
höheren Lastbereich liegen und ggf. die Module verschieben.
Klicken Sie alle 4 Auswahlboxen für die Lasten zu allen
Windrichtungen an und dann den Button Übernehmen.
Es erscheint eine Lastdarstellung für den Winddruck. In der Fläche
sind die Lasten in kg/m2 zu
sehen.
Sie können den Schneedruck
anklicken, der wird bei diesen
Werten addiert. Die Fläche
erscheint in einer anderen Farbe,
da jeder Zahlenwert einer
anderen Farbe entspricht.
Wenn Sie auf Sog umschalten sieht das Bild etwas anders aus, da
der Sog im Randbereich seitlich anders wirkt.
Bei der Berechnung der Befestigungspunkte werden diese Lasten
berücksichtigt.
Seite 87/109

7.4 Elektro-Schema
Sie können sich zu der Wechselrichterauswahl das Schaltschema anzeigen lassen. Gehen Sie dazu in
das Register Schema und drücken Sie den Button :
Das Programm zeigt je unterschiedlicher Wechselrichterkonstellation ein Schema aus dem die Module,
die Stringboxen, die Freischalter und die Wechselrichter hervorgehen.
Seite 88/109

8 Ausdrucke
Im Hauptmenü steht ein allgemeines Auswertungsmenü zur Verfügung über das die meisten
Auswertungen zentral abgerufen werden können:
Im Register Stückliste sind einige Auswertungen über den Button abzurufen:
Verlegeplan
Angebot
Stückliste
Seite 89/109

8.1 Erfassungsbogen
Seite 90/109

8.2 Wirtschaftlichkeitsprognose
Sie können diese Auswertung über das Menü „Auswertungen“ abrufen oder aus der Ergebnisanzeige
„Ertragsprognose“.
Seite 91/109

8.3 Wind- und Schneelast
Es werden die ermittelten Druck- und Sogflächen mit ihren Werten dargestellt. Die Flächen
entsprechen dem erzeugten Dach und sind proportional richtig dargestellt.
Im Einstellungsdialog für Wind- und Schneelasten kann bestimmt werden, welche Lasten für den
Ausdruck verwendet werden sollen.
Seite 92/109

8.4 Elektro-Schema
Seite 93/109

Der Schaltplan kann in Form eines DIN A4 Querformates ausgedruckt werden (siehe Auswertungen)
8.5 Verlegeplan
Der Verlegeplan zeigt Module, Schienen und Befestigungspunkte auf dem Dach und kann vor Ort
benutzt werden um die Schienen passend zu verlegen, die Befestigungspunkte zu bestimmen und die
Module zu platzieren. Er wird abgerufen aus dem Register „Stückliste“ über den Button
Seite 94/109

8.6 Verlustschema
Seite 95/109

9 Anhang Solaranlagentechnik
GASCADplan4 nutzt für die Ertragsberechnung und Wechselrichterauslegung die
Software PolySun der Firma VelaSolaris.
Im Folgenden sind verschiedene Informationen zur Solaranlagentechnik aufgeführt. Es
handelt sich dabei um Auszüge aus der Dokumentation von PolySun.
9.1 Grundlagen
9.1.1 Sonnenenergie
Die Nutzung der Sonnenenergie umfasst ein weites Spektrum von Anwendungen. An
erster Stelle steht bei allen Anwendungen die Umwandlung der Energie der
Sonnenstrahlen in thermische (d.h. Wärme-) Energie. Diese thermische Energie kann für
sehr unterschiedliche Zwecke verwendet werden: zur Erzeugung elektrischer Energie
(durch solarthermische Kraftwerke), als Prozesswärme für industrielle Anwendungen, zur
Kältegewinnung (z.B. durch Absorptions-Kühlung) oder in der Haustechnik. Das
Simulationsprogramm Polysun befasst sich in erster Linie mit der Haustechnik, also mit
der Wärmegewinnung für Brauchwasser und zur Heizungsunterstützung aus
verschiedensten Wärmeerzeugern. Darüber hinaus ermöglicht Polysun auch die
Darstellung von Photovoltaikanlagen zur direkten Umwandlung des Sonnenlichtes in
elektrische Energie. Auf diese Nutzungsweise der Sonnenenergie wird weiter unten in
einem eigenen Abschnitt genauer eingegangen.
Um möglichst viel Energie der Sonnenstrahlen aufzufangen, werden Kollektoren unter
optimalem Winkel zur Sonne hin ausgerichtet. Durch eine gut absorbierende Schicht
(Absorber) im Innern des Kollektors wird die Sonnenstrahlung in Wärme umgewandelt.
Eine Glasabdeckung verhindert, dass die Wärmeenergie an die Umgebung abgegeben
wird. Der Absorber wird von einem Fluid durchströmt, welches diese Wärme direkt an
einen Verbraucher oder einen Speicher weiterleitet.
Da sonnige Zeitabschnitte und Zeiten, zu denen Warmwasser gebraucht wird, selten
zusammenfallen, wird die Wärmeenergie in einem Speicher „zwischengelagert“. Der
verwendete Wärmespeicher ist mit Vorteil so groß, dass er den Brauchwasserbedarf
(Energiebedarf) von 2-4 Tagen aufnehmen kann. Somit lassen sich auch weniger sonnige
Perioden im Sommer gut überbrücken. Im Winterhalbjahr ist es in vielen Fällen nötig,
zusätzliche Energieträger, wie Öl, Gas oder Holz, einzusetzen. Eine Anlage ist dann gut
ausgelegt, wenn sie mit möglichst wenig Zusatzenergie auskommt.
9.1.2 Wirkungsgrad und Ausrichtung des Kollektors
Der Erfolg einer Solaranlage steht und fällt mit der Verfügbarkeit von Sonnenlicht. Im
Prinzip sind nördliche Länder genau so geeignet für Solaranlagen, wie südliche, da jeder
Ort auf der Erde über ein Jahr gesehen gleich lang besonnt wird. Unterschiede entstehen
aber durch die verschiedenartigen meteorologischen Umstände und die Dicke der
Luftschicht, die das Sonnenlicht zu durchqueren hat. Diese nimmt zu, wenn man sich
vom Äquator entfernt und hemmt somit die Stärke des Sonnenlichtes.
Seite 96/109

Als Vergleich der Sonneneinstrahlung an verschiedenen Orten der Erde, betrachten wir
eine fest montierte nach Süden gerichtete Ebene. Diese sei so geneigt, dass die
Gesamtstrahlung (=Globalstrahlung) über ein Jahr maximal ist. Die eingestrahlte Energie
setzt sich zusammen aus direkter und diffuser Strahlung. Die diffuse Strahlung besteht
zum großen Teil aus dem Streulicht von Wolken. Eine Aufstellung verschiedener
Standorte ergibt folgende Einstrahlungen:
Standort Geographische
Breite
Optimale
Neigung
G direkt
[kWh/m2]
G diffus
[kWh/m2]
Oslo 59.5° 44° 647 568 1232
Berlin 52.3° 37° 560 576 1148
Rapperswil 47.1° 33° 537 682 1219
Davos 46.5° 44° 1000 748 1749
Rom 42.1° 35° 1054 740 1802
Kairo 30.1° 28° 1483 756 2245
Nairobi -1.2° 7° 1024 915 1940
Globalstrahlung
[kWh/m2]
Zwischen dem Ort mit der höchsten und niedrigsten Jahreseinstrahlung liegt nur gerade
ein Faktor zwei. Und Davos erreicht sogar fast 80 % der Einstrahlung von Kairo. Die
optimale Neigung des Kollektors entspricht in etwa der geographischen Breite, bzw. ist
etwas flacher (um mehr Diffusstrahlung einfangen zu können), wobei jedoch zu
berücksichtigen ist, dass bei einem steileren Neigungswinkel des Kollektors die flachen
Wintersonnenstrahlen besser eingefangen werden können und dadurch der Ertrag im
Winter gesteigert wird, was insbesondere im Falle der solaren Heizungsunterstützung von
Bedeutung ist. Wenn sich in der Umgebung der Solaranlage keine schattenspendenden
Objekte befinden, ist die optimale Ausrichtung immer nach Süden (und auf der
Südhalbkugel immer nach Norden, wie im Fall von Nairobi). Abweichungen davon
ergeben sich, wenn Bäume oder Häuser eher den Ost- oder den Westteil des Himmels
abdecken.
Beachtlich ist auch der Anteil des Streulichts. In Kairo ist es etwa ein Drittel. In
Rapperswil mehr als die Hälfte. Dies erklärt, weshalb Sonnenkollektoren auch bei
bedecktem Himmel noch Warmwasser produzieren. Erst wenn weniger als 10 % der
vollen Sonnenstrahlung (von ca. 1000 W/m 2 ) vorliegen, lohnt sich der Betrieb des
Kollektors nicht mehr.
Seite 97/109

9.1.3 Der Lauf der Sonne während eines Tages / eines Jahres
Der Verlauf der Sonne von Osten nach Westen verläuft in einer Bahnebene (der
Ekliptik), die bei uns zu Frühlings- und Herbstbeginn um 42.9° (= 90° - 47.1°) zur
Horizontalen geneigt ist. An diesen beiden Tagen beginnt der Lauf der Sonne genau im
Osten und endet genau im Westen. Im Sommer steigt die Ekliptik auf 66.4° (= 42.9 +
23.5°). Der Beginn der Sonnenbahn liegt im Nord-Osten und endet im Nord-Westen. Das
bedeutet aber, dass ein nach Süden orientierter Kollektor zeitweise ‚von der Rückseite
her‘ bestrahlt wird, was der Energiegewinnung natürlich nicht zugute kommt. Dies ist
auch ein Teil der Energie, die in nördlichen Gegenden bei der Jahresbilanz verloren geht.
Im Winter liegt die Ekliptik auf nur 19.4° (= 42.9 - 23.5°), und die Sonne läuft von Süd-
Osten nach Süd-Westen.
9.2 Photovoltaik
Im Gegensatz zur thermischen Nutzung der Sonnenenergie wird bei der Photovoltaik
Sonnenlicht direkt in Strom umgewandelt. Dieser „photovoltaische Effekt“ kann mit
Halbleitermaterialien wie Silizium, Gallium-Arsenid, Cadmium-Tellurid oder Kupfer-
Indium-Diselenid erzeugt werden. Sobald Sonnenlicht auf eine Solarzelle aus solchem
Material fällt, werden Elektronen von – nach + transportiert, so dass ein Gleichstrom
entsteht. Dabei findet kein Verschleiß des Materials statt, es entstehen keine Emissionen
oder Geräusche und es gibt auch keine beweglichen Teile. Der photovoltaische Effekt
wurde im Jahre 1839 vom französischen Physiker A.E. Becquerel entdeckt.
Die Spannung einer Solarzelle beträgt etwa 0.6 V und der maximale Kurzschlussstrom
über 3 A. Da sich mit dieser geringen Spannung keine normalen Verbraucher betreiben
lassen, werden die Solarzellen in Serie zu einem Solarmodul geschaltet (gängiger Wert 36
Zellen). Heutzutage wird auf der ganzen Welt nach neuen Herstellungsverfahren und
Solarzellentypen geforscht. Dominierend sind klar die Silizium-Solarzellen, wobei die
Monokristallinen immer noch den höchsten Marktanteil aufweisen. Den zweiten Platz
belegt die polykristalline Technologie, gefolgt von der amorphen Zelle. Neue
Technologien, wie z.B. CIS und CaTe-Zellen sind auch auf dem Markt erhältlich.
Abbildung 4: verschiedene Arten von Solarzellen
Ein wichtiger Faktor einer Solarzelle ist der Wirkungsgrad, welcher das Verhältnis angibt
zwischen einfallender solarer Leistung und umgewandelter elektrischer Leistung. Die
Tabelle unten zeigt Wirkungsgrade verschiedener Zelltechnologien.
Typischer Maximal Maximal im Labor
Seite 98/109

Wirkungsgrad aufgezeichnet gemessen
Monokristallin 15-18% 22.7% 24%
Polykristallin 13- 16% 18% 18.6%
Amorphes Silizium 5- 7% 10.2% 12.7%
Kadmium Tellurid
(CdTe)
Kupfer Indium
Diselenid (CIS)
7- 8.5% 13% 16%
9- 11% 13% 18.8%
Tabelle 1: Wirkungsgrade verschiedener Typen von Solarzellen
Solarmodule werden hauptsächlich durch ihren Wirkungsgrad und ihre STC-
Nennleistung definiert. Die STC-Nennleistung entspricht der Leistung des Moduls bei
einer Einstrahlung von 1000 W/m2, einer Modultemperatur von 25°C und einer AirMass
von 1. Diese Bedingungen werden im Betrieb nur sehr selten, z.B. an sonnigen
Frühlingstagen erreicht. Den grössten Teil ihrer Betriebsdauer herrschen schlechtere
Licht- und Temperaturverhältnisse, d.h. die Leistung des Solarmoduls liegt unter dem
STC-Wert. Die Solarmodule werden miteinander in Serie und parallel verschaltet, wobei
eine serielle Verschaltung einer Anzahl Module String genannt wird. Bei netzgekoppelten
Anlagen wird der Strom dann auf einen Wechselrichter geführt, welcher den Gleichstrom
in Wechselstrom umwandelt und in das öffentliche Stromnetz einspeist. Bei einer
Netzverbundanlage werden verschiedene Wechselrichter-Konzepte eingesetzt. Bei einem
Zentral-Wechselrichter werden alle Solarmodule über einen Klemmenkasten auf den
Wechselrichter verkabelt. Strang-Wechselrichter ersetzen den Klemmenkasten und
wandeln jeden einzelnen Strang in Wechselstrom um.
Abbildung 4: Funktionsschema einer netzgekoppelten
Photovoltaikanlage (Quelle: Leitfaden Photovoltaische
Anlagen; Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie, 2007)
Seite 99/109

Eine Photovoltaik-Anlage mit 1 kWp installierter Leistung (ca. 8 m2 Solarmodule)
produziert auf einem Süddach im Schweizer Mittelland ca. 900 kWh Strom pro Jahr. In
der Südschweiz und in höheren Lagen ab ca. 1000 m.ü.M. ist die Produktion aufgrund
der höheren Sonneneinstrahlung deutlich höher. Nach ca. 4 Jahren hat die Anlage
dieselbe Menge Strom produziert, wie zu ihrer Herstellung benötigt wurde (Quelle: N.
Jungbluth et. al.; Life Cycle Assessment of Photovoltaics; Update of the ecoinvent
Database, 2007). Die Lebensdauer von Solarstrom-Anlagen beträgt mindestens 25 bis 30
Jahre, das heißt sie produziert ca. 6 bis 7 mal mehr Energie als zu ihrer Herstellung
benötigt wurde. Am Ende der Lebensdauer kann ein großer Teil der Komponenten der
Anlage (Solarzellen, Glas, Aluminiumteile) recycliert werden.
Das Photovoltaikmodul in Polysun erlaubt die Berechnung der Stromproduktion von
Photovoltaikanlagen. Eine Solarmodul- und eine Wechselrichterdatenbank mit einer
großen Auswahl an Modulen und Wechselrichtern können genutzt werden, um ein PV-
Feld zu definieren.
9.2.1 Definition eines PV-Felds
Es können PV-Felder mit jeweils einem Wechselrichter und mehreren in Serie und
Parallel verschalteten Modulen erstellt werden. Jedes PV-Feld hat eine einheitliche
Ausrichtung und Neigung, sowie ein einheitliches Montagesystem.
Es können mehrere PV-Felder in einer Variante definiert werden, um verschiedene
Ausrichtungen und Wechselrichter kombinieren zu können.
9.2.2 Parameter Solarmodule
Als wichtigster Parameter für die Definition eines PV-Felds wird aus der Solarmodul-
Datenbank ein Solarmodul ausgesucht, oder selbst definiert, sowie die Anzahl Module
festgelegt. Optional kann auch die DC-Nennleistung oder die Solarmodulfläche
angegeben werden, Polysun berechnet daraus automatisch die Anzahl Module.
Zusätzlich wird die Ausrichtung des Moduls (Süden ist 0°, Osten ist +90°, Westen ist -
90°) und der Anstellwinkel (Boden ist 0°, Fassade ist 90°) definiert.
Mit Polysun ist es auch möglich, den Ertrag von nachgeführten Anlagen (einachsig und
zweiachsig) zu berechnen. Es wird davon ausgegangen, dass die Anlage nach dem
Sonnenstand nachgeführt wird (nicht nach dem hellsten Punkt), und dass der Tracker den
gesamten Sonnenverlauf nachführt und nicht nur einen eingeschränkten Winkel. Eine
bildliche Darstellung zu diesem Prinzip findet sich im Kapitel 5.4.6 Tracking.
9.2.3 Temperatureffekt und Hinterlüftung
Die Leistung der Solarmodule hängt sowohl von der Einstrahlung wie auch von der
Modultemperatur ab. Die Leistung nimmt annähernd linear mit der Einstrahlung zu. Der
Temperatureinfluss ist geringer und hängt von der Zelltechnologie ab. Eine Temperaturerhöhung
um 10°C führt bei kristallinen Zellen zu einem Rückgang der Leistung von ca.
4 bis 5%. Amorphe Zellen sind praktisch nicht temperaturabhängig.
Seite 100/109

90 W
80 W
70 W
60 W
50 W
power power 40 W
30 W
20 W
10 W
0 W
90 W
80 W
70 W
60 W
50 W
40 W
30 W
20 W
10 W
0 W
35°C
25°C
15°C 35°C
25°C 5°C
-5°C 15°C
temperature temperature
1100W/m2 1100W/m2
890W/m2 890W/m2
680W/m2 680W/m2
470W/m2 470W/m2
irradiance irradiance
260W/m2 260W/m2
50W/m2 50W/m2
5°C
-5°C
Abbildung 5 ..: Einfluss von Einstrahlung und Temperatur auf ein kristallines Modul
(Quelle: R. Kröni et.al.; Final Report PV P+D, DIS 47456 / 87538 , February 2005;
Energy Rating of Solar Modules)
Wegen der Temperaturabhängigkeit der Module führt eine gute Hinterlüftung zu einem
höheren Ertrag. Als Parameter können verschiedene Hinterlüftungsarten definiert werden:
Schlecht: z.B. dachintegrierte Anlage mit sehr wenig Hinterlüftung. Bei einer
Einstrahlung von 1000 W/m2 liegt die Modultemperatur 40°C über der
Lufttemperatur.
Mittel: z.B. Aufdach-Anlage mit ca. 10 bis 20cm Hinterlüftung. Bei einer
Einstrahlung von 1000 W/m2 liegt die Modultemperatur 30°C über der
Lufttemperatur.
Gut: frei aufgeständerte Anlage mit mehr als 20cm Bodenfreiheit. Bei einer
Einstrahlung von 1000 W/m2 liegt die Modultemperatur 20°C über der
Lufttemperatur.
9.2.4 Degradation und Verschmutzung
Dem PV-Feld kann eine Degradation und Verschmutzung zugeordnet werden.
Untersuchungen haben gezeigt, dass die Verschmutzung von Solarmodulen in den ersten
Wochen nach der Installation oder Reinigung schnell zunimmt und dann auf einem
Niveau von 2 bis 6% relativ stabil bleibt (Quelle: H. Becker, W. Vassen, W. Hermann:
„Reduced Output of Solar Generators due to Pollution“. Proc. 14th EU PV Conf.,
Barcelona, 1997). Die Verschmutzungsrate entspricht der prozentualen Reduktion des
DC-Ertrags der Anlage.
Die Degradation der Solarmodule sowie der gesamten Anlage wird als linearer Prozess
angenommen. Im Durchschnitt beträgt der Ertragsrückgang durch Degradation 0.2%/Jahr
Seite 101/109

(Quelle: Leitfaden Photovoltaische Anlagen; Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie,
Landesverband Berlin Brandenburg e.V.; DGS Berlin 2005.).
9.2.5 Resultate
Der Ertrag der Solaranlage wird mit dem H.G. Beyer Modell berechnet.
(Quelle: Beyer, H.G., Betcke, J., Drews, A., Heinemann, D., Lorenz, E., Heilscher, G.,
Bofinger, S., 19th European Photovolatic Solar Energy Conference & Exhibition, Paris
7.6.-11.6.2004. Identification of a General Model for the MPP Performance of PV-
Modules for the Application in a Procedure for the Performance Check of Grid
Connected Systems). Dieses Modell basiert auf folgenden Eingangsdaten:
3 Wirkungsgrade des Moduls bei unterschiedlichen Einstrahlungen
3 Wirkungsgrade des Wechselrichters bei unterschiedlichen Lasten
installierte Leistung
Temperaturkoeffizient der Module
Aus den Stützpunkten wird jeweils eine Wirkungsgradkurve für die Module und den
Wechselrichter gefittet. Aus diesen Kurven, der installierten Leistung und dem
Temperaturkoeffizienten kann der Ertrag in Abhängigkeit der Einstrahlung und der
Modultemperatur berechnet werden.
Die Modultemperatur wird aus der Umgebungstemperatur, der Einstrahlung und dem
Parameter gamma für die Hinterlüftungssituation berechnet:
Modultemperatur = Umgebungstemperatur + gamma x Einstrahlung/1000 W/m2
Vom resultierenden Ertrag werden folgende Faktoren abgezogen:
Verschmutzung (Default-Wert 2%, kann im PV-Feld definiert werden)
Degradation (Default-Wert 0.2%, kann im PV-Feld definiert werden)
Pauschal-Abzug für Kabelverluste, Mismatch der Module und Derating der
Module: 4% + 4% x Auslastung des Wechselrichters
9.3 Wechselrichterauslegung
9.3.1 Vorbemerkung
Dieses Dokument beschreibt die Wechselrichterauslegung in Polysun Inside.
Polysun Inside ist eine Programmschnittstelle von Polysun, welche die Einbindung von
Polysun in externe Programme ermöglicht.
Die Wechselrichterauslegung in Polysun Inside unterscheidet sich in gewisser Hinsicht
von der Wechselrichterauslegung in Polysun. Der gewichtigste Unterschied ist, dass
Polysun Inside auch kombinierte Auslegungen mit bis zu 3 Wechselrichtertypen
ausgeben kann, was in Polysun gegenwärtig noch nicht möglich ist. Außerdem geht die
Unterstützung von Multistring-Wechselrichtern in Polysun Inside wesentlich weiter. Die
Wechselrichterauslegung von Polysun ist im Polysun Tutorial (Teil der Anwendung)
dokumentiert.
Seite 102/109

9.3.2 Grundlegende Funktion
Polysun Inside berechnet, ausgehend von einem Generatorfeld mit einem bestimmten
Modultyp und einer bestimmten Anzahl Module, eine Liste von Auslegungsvarianten.
Werden nicht explizit bestimmte Toleranzen zugelassen, erfüllen die vorgeschlagenen
Auslegungsvarianten die elektrischen Grenzwerte der Wechselrichter und Module. Dies
wird durch eine Reihe von Prüfungen gewährleistet. Die Prüfungen erfolgen jeweils unter
der Annahme bestimmten extremer Betriebsbedingungen (z.B. Leerlaufspannung bei
minimaler Modultemperatur für die Prüfung der maximalen Eingangsspannung des
Wechselrichters).
Die Vorschläge berücksichtigen, direkt oder indirekt, auch Kriterien der
Wirtschaftlichkeit. So unterstützt Polysun Inside den Anwender, eine Lösung mit einer
möglichst geringen Anzahl Wechselrichter (bei gleichzeitiger Berücksichtigung der
Phasenschieflast) und einer möglichst geringen Anzahl Stränge zu finden.
Filter erlauben schließlich eine Einschränkung der Resultatmenge, z.B. auf bestimmte
Hersteller.
Seite 103/109

9.3.3 Ausgangslage
Grundsätzlich prüft Polysun Inside bei der Wechselrichterauslegung das System zu 4
extremen Zeitpunkten im Jahr und berücksichtigt dabei Einflussfaktoren wie
Hinterlüftung, Windanteil, und Degradation um die Modultemperaturen zu berechnen
und die Übereinstimmung der Komponenten zu prüfen. Für die Ertragsberechnung wird
dann im Zeitschrittverfahren das ganze Jahr mit den statistischen Wetterdaten
durchgerechnet und auch noch die Verschmutzung berücksichtigt.
Bei der Berechnung der Auslegungsvarianten sind folgende Größen gegeben:
Standort
Modultyp
Anzahl Module
Für jedes Modul kann über die Attribute
Ausgangsspannung Ausgangsstrom
MPP-STC MPP-STC
MPP-500W MPP-500W
MPP-100W MPP-100W
eine eigene individuelle Kennlinie hinterlegt werden.
Sind die Werte für 500W und 100 W nicht gefüllt, wird die Kennlinie abhängig vom
Modultyp intern bestimmt. Dabei werden je nach Halbleitertechnologie unterschiedliche
Interpolationsparameter verwendet (Details liegen vor und können bei Bedarf eingesehen
werden).
Orientierung, Neigungswinkel, Nachführung, Verschmutzungsgrad, Degradation,
Windanteil, und Hinterlüftung fließen indirekt in die Berechnung ein. 1
1 Orientierung, Neigungswinkel, Nachführung, Verschmutzungsgrad, Degradation, Windanteil, und
Hinterlüftung werden für die Berechnung der max. DC-Leistung berücksichtigt. Außerdem fließen die
Werte in die Berechnung der minimalen und maximalen Modultemperatur ein, wenn diese nicht vom
Benutzer vorgegeben sind. Die minimale und maximale Modultemperatur fließt wiederum in die
Berechnung verschiedener Spitzenwerte ein (z.B. max. MPP-Spannung).
Seite 104/109

9.3.4 Auslegungsvarianten
Polysun Inside verwendet pro Auslegungsvariante maximal drei verschiedene
Wechselrichtertypen. Pro Wechselrichtertyp wird eine Teilauslegung berechnet.
Der Wirkungsgradkurve eines Wechselrichters wird über die drei Attribute angegeben.
Dem Wirkungsgrad bei 100%, bei 50% und bei 10%. Eine Veränderung der Kennlinie
wirkt sich auf die AC Leistung aus. Siehe Tabelle A Zeile „IG 40 Kennlinie geändert“.
Eine Teilauslegung ist durch folgende Größen charakterisiert:
Wechselrichtertyp
Anzahl Module pro Strang
Anzahl Stränge pro Wechselrichter
Anzahl Wechselrichter
In der Summe über alle Teilauslegungen entspricht die Anzahl Module jeweils der
Anzahl Module in der Ausgangslage.
Bei Multistring-Wechselrichtern wird die Anzahl Module pro Strang und die Anzahl
Stränge jeweils für jeden MPP-Eingang berechnet.
9.3.5 Auslegungsstrategie bei Multistring-Wechselrichtern
Bei Multistring-Wechselrichtern verwendet Polysun Inside eine bestimmte Strategie, um
die Anzahl möglicher Lösungen auf ein vernünftiges Maß zu reduzieren. Polysun Inside
versucht, alle Eingänge mit Ausnahme des Letzen mit einer einheitlichen Belegung zu
versehen, mit möglichst großer Anzahl Module und möglichst geringer Anzahl Stränge.
Die restlichen Module kommen an den letzten Eingang.
Die Belegungen an allen Eingängen erfüllen jeweils die elektrischen Grenzwerte des
Wechselrichters und der Module.
Bei Multistringwechselrichter gibt es derzeit die Einschränkung, dass nur symmetrische
Wechselrichter abgedeckt werden können. Das liegt unter anderem daran, dass in der
Datenbank nur die Daten für einen MPP-Tracker stehen.
Ein Optimierungsschritt sorgt dafür, dass die Belegung der MPP Tracker möglichst
gleichmäßig ist. Wenn das System eine Variante ermittelt bei der 2 Tracker mit je 2
Stränge mit 10, 10 und 4,4 Modulen belegt wurden, dann stellt das System zusätzlich
noch eine Variante bereit bei der die Stränge möglichst gleich belegt sind (hier 7,7 und
7,7).
9.3.6 Elektrische Grenzwerte
Polysun Inside testet mit einer Reihe von Prüfungen die Erfüllung der Grenzwerte der
Wechselrichter und Module. Die Prüfungen erfolgen jeweils unter der Annahme
bestimmten extremer Betriebsbedingungen (z.B. Leerlaufspannung bei minimaler
Modultemperatur für die Prüfung der maximalen DC-Spannung des Wechselrichters).
Seite 105/109

Die Auslegungsvarianten werden auf die Erfüllung der folgenden elektrischen
Grenzwerte des Wechselrichters und der Module geprüft:
Nr. Komponente Grenzwert Betrieb Wetterbedingungen
1 Wechselrichter Max. DC-Leistung Max. Strahlung
2 Wechselrichter Max. DC-Spannung Leerlauf Min. Lufttemperatur
3 Wechselrichter Min. MPP-Spannung MPP Max. Lufttemperatur
4 Wechselrichter Max. MPP-Spannung MPP Min. Modultemperatur
5 Wechselrichter Max. DC-Strom MPP Max. Modultemperatur
6 Modul Max. Systemspannung Leerlauf Min. Lufttemperatur
Polysun Inside berechnet die minimalen und maximalen Spannungen und maximalen
Ströme aufgrund der entsprechenden Temperaturkoeffizienten des Moduls.
9.3.7 Berechnung der Modultemperatur
Polysun Inside kann auf Wunsch die minimale und maximale Modultemperatur aufgrund
der Meteodaten des Standorts berechnen. Wird dies nicht gewünscht, können die Werte
auch vorgegeben werden.
Bei der Berechnung werden folgende Größen berücksichtigt: Lufttemperatur, Strahlung,
Gamma des Moduls, Windanteil und Hinterlüftung.
Die maximalen Temperaturen werden zur Auslegung des Wechselrichters herangezogen.
Für die Ertragsprognose arbeitet das Programm immer mit den wetterabhängigen Werten.
Siehe Tabelle A Zeile „Modultemperatur 0-80°“
9.3.8 Anstellwinkel
Ein idealer Anstellwinkel begünstigt die Sonneneinstrahlung. Eine Veränderung von 30°
zu 10° ist in Tabelle A Zeile „Anstellw. 10°“ beschrieben.
9.3.9 Nachführung
Die Nachführung begünstigt ebenfalls die Sonneneinstrahlung. In Tabelle A Zeile
„Nachführ. zweiachsig“ ist ein Beispiel angeführt.
9.3.10 Standort
In Tabelle A Zeile „Standort Rom“ ist der Unterschied zwischen Freiburg und Rom
aufgezeigt. Der DC Ertrag ist hier um ca. 34% höher.
Bei extremen Verhältnissen wirkt sich das auch auf die Wechselrichterauslegung aus.
Bei 32 Modulen 175 Wp in einem Winkel von 30° (wie in Tabelle A) kann der
Wechselrichter IG 40 sowohl in Freiburg als auch in Rom verwendet werden. Für Davos
wird jedoch die maximale Eingangsleistung knapp überschritten.
Seite 106/109

9.3.11 Hinterlüftung
Es wird mit drei Abstufungen gearbeitet die in folgende Formel einfließen:
Hinterlüftung gamma kv
schwach 25 1.2
mittel 30 0.6
stark 40 0.2
T T
Cell
0
( kv vw) G
1000
Eine Verbesserung der Hinterlüftung wirkt sich auf die Temperatur der Module aus. Dies
verändert sich die DC Leistung. In Folge wird abhängig von der Wirkungsgradkennlinie
des Wechselrichters die AC Leistung verändert.
9.3.12 Windanteil
Diese Angabe verstärkt den Wind den es laut Wetterdaten vor Ort gibt oder schwächt
diesen ab. 100% Windanteil bedeutet, dass die Windverhältnisse normal sind, wie an
diesem Ort üblich. Der Standardwert ist auf 50% voreingestellt, da man davon ausgehen
kann das Bäume und andere Häuser in der Umgebung stehen die 100% Windanteile
verhindern.
Durch die Veränderung ändert sich die Temperatur der Module. Über die
Temperaturkoeffizienten und die Modulkennlinie wird somit die Leistung beeinflusst.
9.3.13 Verschmutzung
Wirkt sich linear auf die DC Leistung aus. Eine Verschmutzung von 1% bedeutet, dass
die Leistung des Moduls um 1% reduziert angenommen wird. Die reduzierte Leistung
trifft in der Wechselrichterkennlinie auf einen anderen Punkt, es wird unter Umständen
ein anderer Wirkungsgrad des Wechselrichters verwendet.
Bei der Auslegung des Wechselrichters wird von einem nicht verschmutzten Modul
ausgegangen.
9.3.14 Degradation
Berücksichtigt das „altern“ der Module über die gesamte Laufzeit der Anlage.
Hier kann ein Prozentsatz angegeben werden, der die DC Leistung linear (wie bei der
Verschmutzung) reduziert.
Seite 107/109

9.3.15 Vorstartdegradation
In der Datenbank sind normalerweise die sogenannten „stabilen“ Werte oder
„Nennwerte“ der Module hinterlegt. Das sind die Werte an die sich Module
(insbesondere amorphe Module) nach einer gewissen Startzeit angleichen. Mit
Einstellung Nennwerte erfolgt die WR-Auslegung mit diesen Werten.
Mit der Einstellung „Vorstartdegradation“ erfolgt die WR-Auslegung über die höheren
Vorstartwerte.
Sind die Vorstartwerte nicht hinterlegt, berechnet das System sie in einer
Näherungsberechnung je Modultyp aus den Nennwerten.
9.3.16 Optimierung der Lastverteilung auf die Phasen
Polysun Inside versucht, die Wechselrichter leistungsmäßig optimal auf die Phasen zu
verteilen. Bei diesem Optimierungsvorgang wird die maximale AC-Leistung des
Wechselrichters verwendet.
9.3.17 Maximale Phasenschieflast
Die maximal erlaubte Phasenschieflast, z.B. 4.2 kVA, ist über ein Argument einstellbar.
Die Prüfung kann auch ausgeschaltet werden.
9.3.18 Regeln für Dünnschichtmodule
Dünnschichtmodule werden ausschließlich mit Wechselrichtern mit galvanischer
Trennung (z.B. mit Trafo) kombiniert.
Bei Dünnschichtmodulen wird der Einfachheit halber pauschal von einer Überhöhung der
MPP-Spannung U mpp von 10% ausgegangen
9.3.19 Filter
Polysun Inside unterstützt folgende Filter zur Einschränkung der Resultate:
Minimales Leistungsverhältnis
Maximales Leistungsverhältnis
Liste von Wechselrichtertypen
Hersteller
Wechselrichter für Innenmontage
Wechselrichter für Außenmontage
Datenquelle
Leistungsverhältnis:
Unter Leistungsverhältnis wird in Polysun und Polysun Inside das Verhältnis zwischen
der Generatorleistung bei Standardbedingungen STC und der maximalen DC Leistung
des Wechselrichters verstanden.
Seite 108/109

Der Filter über das Leistungsverhältnis der Wechselrichter wird derzeit vorgegeben mit
92 – 98%. Abhängig von einigen Einflussfaktoren wie Standort und Anstellwinkel sollte
dieses Leistungsverhältnis jedoch vom System vorgeschlagen werden.
Die Funktion ist in Vorbereitung wird mit der nächsten Polysun Inside Version verfügbar
sein.
9.3.20 Toleranzen
Sämtliche Prüfungen können mit Toleranzen belegt werden. So ist es auch möglich,
Auslegungen zu berechnen, die bestimmte Grenzwerte überschreiten. Bei Überschreiten
eines Grenzwerts innerhalb eines tolerierten Bereichs gibt Polysun Inside eine Warnung
aus.
9.3.21 Auslegungsdetails
Polysun Inside unterstützt die Ausgabe eines detaillierten Prüfprotokolls mit der Angabe
der jeweiligen Grenzwerte, Spitzenwerte, Toleranzen, Modultemperaturen etc. sämtlicher
Prüfungen.
Seite 109/109