Solarthermie-2000 – Teilprogramm 2 - Solar - so heizt man heute
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6.1.2.3 Aufbau von Kollektoren auf Flachdächern<br />
Abb. 6.5:<br />
Installation und Abschattung von Kollektoren mit 45° Neigung auf Flachdächern<br />
Bei der Aufstellung von Kollektoren auf Flachdächern wird vielfach nicht beachtet, dass es<br />
zu einer erheblichen Abschattung der Kollektorreihen untereinander kommt, wenn die Reihen<br />
zu dicht hintereinander stehen. Abschattungen vermindern jedoch den Jahres-Energieertrag.<br />
Da Simulationsprogramme ohne Abschattung der Kollektoren untereinander (wie bei<br />
Schrägdachmontage) rechnen, weist das Ergebnis einen zu hohen <strong>Solar</strong>ertrag auf. Es sind<br />
deshalb gewisse Mindestabstände der Kollektorreihen untereinander in Abhängigkeit von<br />
der Länge x der aufgeständerten Seite der Kollektoren, dem Aufstellwinkel und der geografischen<br />
Breite einzuhalten. Zusätzlich <strong>so</strong>llte zu Wartungszwecken ein mindestens 1,5 m<br />
breiter Umgang um das Kollektorfeld freigehalten werden.<br />
Abb. 6.5 liegt die Überlegung zu Grunde, dass die Kollektoren sich mindestens dann nicht<br />
untereinander verschatten <strong>so</strong>llen, wenn die Sonne am Tag ihres Tiefststandes (21. Dez.) die<br />
Mittagshöhe erreicht hat. Die Wahl von 15° trifft nach dieser Überlegung in etwa auf Gebiete<br />
mit einer NB von 52° zu. Für weiter nördlich gelegene Standort <strong>so</strong>llte der Winkel entsprechend<br />
reduziert werden, im Süden kann ein größerer Winkel zugelassen werden.<br />
Für die Aufstellung von Kollektorreihen mit einer beliebigen Neigung zur Horizontalen,<br />
einem beliebigen Sonnenwinkel und einer aufgeständerten Länge der Kollektoren von<br />
x Metern kann die Dachtiefe L für n Kollektorreihen wie folgt berechnet werden:<br />
L = x(n∙cos + (n-1)∙sin/tan)<br />
Als Beispiel für eine 2-reihige Kollektoraufstellung ohne Verschattung bei einem Sonnenstand<br />
von 15° über dem Horizont und 45° Kollektorneigung ergibt sich für einen Kollektor<br />
mit 1 m Seitenlänge (x) eine Dachtiefe L von<br />
L = 1 m ∙ (2∙cos45° + (2-1)∙sin45° / tan15°) 4 m<br />
Jede weitere Reihe zusätzlich zu den beiden ersten benötigt weitere ca. 3,3 m. Zu der <strong>so</strong><br />
bestimmten Tiefe des Kollektorfeldes kommen noch je ca. 1,5 m vor und nach der ersten<br />
und letzten Reihe als Umgehung für das Feld (Wartung etc.).<br />
Wenn es ohne Probleme und ohne erhebliche Mehrkosten möglich ist, <strong>so</strong>llten die Reihenabstände<br />
größer gewählt werden, da nach obiger Definition zwar keine winterliche Abschattung<br />
während der Mittagszeit erfolgt, wohl aber am Vor- und Nachmittag. Ggf. muss ein