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Photovoltaik in den Alpen: Neue Messergebnisse veröffentlicht (Winterhalbjahr 2020/2021)

Die Forschungsgruppe Erneuerbare Energien betreibt seit 2017 gemeinsam mit den EKZ eine Photovoltaik-Versuchsanlage in den Davoser Alpen. Damit wird untersucht, wie sich die Modulneigung an einem alpinen Standort auf den Ertrag von mono- und bifazialen Modulen auswirkt. Für das Winterhalbjahr 2020/2021 wurden die Messergebnisse aufbereitet. Zusätzlich wurde das Ertragspotenzial für Ost-West-Ausrichtung von bifazialen Modulen ermittelt.

Der neue Messbericht umfasst den Zeitraum vom 01. Oktober 2020 bis zum 31. März 2021. Die Anlage liegt 2'500 Meter über Meer und besteht aus sechs einzelnen Segmenten, deren Anstellwinkel variiert werden können. Während dieser Messperiode wurden Neigungswinkel von 30°, 40°, 60° und 90° ausgewertet.

Im Vergleich zu einer Referenzanlage im Mittelland (Wädenswil) konnten im alpinen Raum um den Faktor 2.5 bis 4 höhere Erträge gemessen werden (Abbildung 1). Mit bis zu 900 kWh/kWp generiert die alpine Anlage im Winterhalbjahr ähnlich hohe Erträge wie typische Mittellandanlagen über ein gesamtes Jahr. Die höchsten Erträge wurden bei 90° und 60° Neigung und dem Einsatz von bifazialen Modulen erreicht. Der Ertrag im gesamten Winterhalbjahr ist bei 60° bis 90° Neigungswinkel jeweils vergleichbar.

Alle Anlagensegmente sind gegen Süden ausgerichtet. Insbesondere beim Einsatz von bifazialen Modulen wäre eine Ost-West-Ausrichtung eine Alternative. Basierend auf vertikalen Einstrahlungsmessungen gegen Osten und Westen vor Ort wurde das Ertragspotenzial solcher Ost-Westausrichtungen im alpinen Raum ermittelt und mit den Süd-Ausrichtungen verglichen. Diese Vergleiche lassen für Ost-West-Ausrichtungen ein geringeres Winterstrompotenzial erwarten als bei der realisierten Südausrichtung (Abbildung 2). Der Vorteil der Ost-Westausrichtung besteht im geringfügig höheren Potenzial am frühen Morgen und späten Nachmittag.

Die Erträge der gegen Süden ausgerichteten bifazialen Segmente mit 60° und 90° Neigungswinkel in Abbildung 1 unterscheiden sich von den Angaben in Abbildung 2. Abbildung 1 zeigt gemessene AC-Energieerträge des Winterhalbjahres 20/21 wogegen Abbildung 2 die simulierten DC-Erträge eines typischen Jahres abbildet.

Lesen Sie den ganzen Messbericht hier: Messergebnisse Winterhalbjahr 2020/2021 (PDF 3,5 MB)