Fehler bei der Installation von Solarmodulen: Wie lassen sie sich vermeiden?
Die Installation von Solaranlagen ist heute kein Luxus mehr, sondern eine langfristige Investition, die nicht nur zur Senkung der Betriebskosten, sondern auch zur nachhaltigen Energieerzeugung beiträgt. Damit sich diese Investition jedoch wirklich auszahlt, ist eine fachgerechte Ausführung unerlässlich – denn schon der kleinste Fehler kann zu erheblichen Leistungseinbußen oder Sicherheitsrisiken führen.
In diesem Artikel stellen wir diehäufigsten Fehler bei der Installation von Solaranlagen vor , wie z. B. die Nichtbeachtung von Verschattungen, schlechte Befestigungen, fehlerhafte Verkabelungen oder Probleme mit zu kleinen oder zu großen Wechselrichtern. Wir werden auch darauf eingehen, wie sich Schatten auf die Leistung des Systems auswirken, warum die richtige Erdung von entscheidender Bedeutung ist und welche Standards für einen sicheren Betrieb einzuhalten sind.
Abschließend zeigen wir Ihnen, wie SOLARKIT Ihnenhelfen kann , Fehler zu vermeiden, Ihr System kontinuierlich zu warten und die Solarstromproduktion zu optimieren – so sparen Sie nicht nur Energie, sondern auch Geld.
Falsche Standortwahl und Nichtbeachtung der Verschattung
Viele Installationsfehler sind darauf zurückzuführen, dass bei der Standortwahl den Umgebungsbedingungen, insbesondere der Verschattung und der Dachgeometrie, nicht genügend Aufmerksamkeit geschenkt wird. Auch ein Dach, das auf den ersten Blick „gut geeignet” erscheint, kann Schatteneffekte aufweisen, die Sie erst später bemerken – und die zu erheblichen Ertragsverlusten führen können. Im Folgenden zeigen wir Ihnen, warum die Vermeidung von Schatten so wichtig ist und welche Ausrichtung am effektivsten ist.
Wie wirkt sich Schatten auf die Leistung von Solarmodulen aus?
Schatten kann die Effizienz einer Solaranlage erheblich beeinträchtigen. Selbst teilweiser Schatten kann zu drastischen Leistungsverlusten führen. In schwerwiegenderen Fällen, wenn das Modul oder seine Zellen zu einem größeren Teil im Schatten liegen, kann der Verlust sogar 40 bis 80 % betragen.
Der Grund dafür ist, dass die verschatteten Zellen weniger Licht erhalten und daher weniger Strom produzieren. Da die Zellen auf dem Modul in Reihe geschaltet sind, können die schwächeren Zellen als „Bremsklotz” für den gesamten Strang wirken.
Darüber hinaus können durch Schatten verursachte Hotspots (lokale Überhitzung) mit der Zeit zu Schäden führen, die die Lebensdauer des Moduls verkürzen.
Daher ist es bei der Installation sehr wichtig, genau zu prüfen, wo sich Bäume, Dachteile, Schornsteine, benachbarte Gebäude, Antennen oder andere schattenspendende Elemente befinden und wie sich der Schatten im Laufe des Jahres bewegt.
In welche Richtung sollten die Module der Solaranlage ausgerichtet werden?
Die Ausrichtung der Module ist einer der grundlegenden Faktoren für eine optimale Energieerzeugung. In der nördlichen Hemisphäre – also auch in Ungarn – istdie Südausrichtung ideal, da die Module so tagsüber die meiste direkte Sonneneinstrahlung erhalten.
Wenn das Dach nicht vollständig nach Süden ausgerichtet ist, sind auch geringfügige Abweichungen (z. B. nach Südosten oder Südwesten) akzeptabel, allerdings kann die Produktion dadurch geringfügig sinken.
Auch der Neigungswinkel beeinflusst die optimale Leistung. Für Ungarn werden typischerweise Neigungswinkel zwischen ~30 und 40° empfohlen. Laut SOLARKIT kann beispielsweise ein Neigungswinkel von etwa 38° unter bestimmten Umständen optimal sein.
Einige Quellen listen auf, dass in Budapest ein Neigungswinkel von 38° für eine feste Installation empfehlenswert sein kann. Andere Simulationen zeigen, dass unterschiedliche Neigungswinkel in verschiedenen Jahreszeiten (flacher im Sommer, steiler im Winter) einen besseren Ertrag bringen.
Wenn die Konfiguration des Daches oder Gebäudes keine perfekte Südausrichtung oder einen optimalen Neigungswinkel zulässt, sind möglicherweise Kompromisse bei der Planung erforderlich, z. B. eine alternative Anordnung der Paneele oder eine teilweise Abweichung von der Südausrichtung.
Minderwertige Halterung und Befestigung
Die Halterung der Solarmodule ist einer der wichtigsten Bestandteile des Systems – dennoch neigen viele dazu, ihre Bedeutung zu unterschätzen. Eine falsch geplante oder aus billigem Material gefertigte Befestigung verkürzt nicht nur die Lebensdauer der Module, sondern kann auch ein ernstes Sicherheitsrisiko darstellen. Witterungseinflüsse (Wind, Schnee, Hagel, Wärmeausdehnung) stellen die Konstruktion ständig auf die Probe, daher sind Qualität und präzise Planung von grundlegender Bedeutung.
Der Schlüssel zur Stabilität: Materialqualität und Planung
Die Aufgabe der Tragkonstruktion besteht nicht nur darin, die Paneele zu befestigen: Sie muss auch für Stabilität, den richtigen Neigungswinkel, Belüftung und Wasserableitung sorgen. Experten zufolge sind Edelstahl und eloxiertes Aluminium die zuverlässigsten Konstruktionsmaterialien, da sie langfristig UV-Strahlung, Korrosion und mechanischer Beanspruchung standhalten.
Die Verwendung ungeeigneter Materialien führt häufig zu Verformungen, Vibrationen oder Rissen in den Modulen. Darüber hinaus kann eine zu lockere oder zu feste Verschraubung aufgrund der Wärmeausdehnung zu Mikrorissen in den Modulen führen, was zu einem allmählichen Leistungsabfall führt. Laut einer deutschen Studie aus dem Jahr 2023 kann eine unterdimensionierte Unterkonstruktion die Lebensdauer der Module um bis zu 15–20 % verkürzen.
Was kann eine unsachgemäße Befestigung langfristig verursachen?
Eine falsch gewählte oder fehlerhaft ausgeführte Befestigung beeinträchtigt nicht nur die Ästhetik, sondern kann auch zu schwerwiegenden strukturellen und sicherheitstechnischen Problemen führen. Durch lose Elemente können sich die Paneele verschieben, was auch die Verkabelung gefährdet – durch Reibung oder Vibrationen kann es zu Kurzschlüssen oder sogar zu Bränden kommen.
Außerdem kann auch die Dachkonstruktion beschädigt werden: Durch unsachgemäße Verschraubung oder Isolierung kann Wasser durch die Befestigungspunkte eindringen, was zu Undichtigkeiten und einer Schwächung der Konstruktion führen kann. Darüber hinaus kann die Verschiebung der Paneele auch die Leistung der Wechselrichter beeinträchtigen, da die Effizienz der Solarenergieausnutzung aufgrund von Abweichungen im Neigungswinkel und in der Ausrichtung sinkt.
Die Ingenieure von SOLARKIT überprüfen bei der Wartung auch die Befestigung, den Korrosionsschutz und die Dichtheit aller tragenden Bauteile, um einen langfristigen sicheren Betrieb des Systems zu gewährleisten.
Fehlerhafte elektrische Anschlüsse und Verkabelung
Einer der häufigsten Fehler bei Solaranlagen ist eine unsachgemäße elektrische Installation. Ein einziges falsch angeschlossenes Kabel, eine zu feste Verbindung oder eine falsche Polarität kann zum Ausfall des gesamten Systems oder sogar zu einem Brand führen. Fehler im Stromnetz können sowohl sofortige als auch langfristige Schäden verursachen – eines der häufigsten Probleme ist ein Leistungsabfall, der neben Verlusten auch die Garantie gefährden kann.
Sicherheitsrisiken und Leistungsverluste bei Solaranlagen, Überproduktion
Unsachgemäß angeschlossene oder beschädigte Kabel können einen Rückstromverursachen , der zu Überhitzung oder sogar zu einem Kurzschluss führen kann. Dies ist besonders gefährlich, wenn die Gleichstromseite (DC) nicht ausreichend geschützt oder geerdet ist. Laut einer Studie des National Renewable Energy Laboratory (NREL) werden mehr als 25 % der Brände in Photovoltaikanlagen durch fehlerhafte Anschlüsse oder schlechte Verkabelung verursacht.
Fehlerhafte Anschlüsse stellen nicht nur ein Sicherheitsrisiko dar, sondern verursachen auchLeistungsverluste: Durch den erhöhten Widerstand entsteht Wärme, und ein Teil der Energie geht im Kabel „verloren”. Zu lange, unterdimensionierte Kabel verursachen ebenfalls erhebliche Verluste, insbesondere bei größeren Anlagen.
Auch das Phänomender Überproduktion von Solarstrom ist nicht zu vernachlässigen: Wenn der Wechselrichter oder das Stromnetz die überschüssige Energie nicht aufnehmen kann, drosselt er automatisch die Produktion und verringert so den Ertrag.
Welche Normen müssen eingehalten werden?
Bei der Installation von Solaranlagen gelten in Ungarn und in der EU strenge Sicherheitsvorschriften für die elektrische Installation. Zu den wichtigsten Normen gehört die MSZ HD 60364-7-712:2016, die sich speziell auf die elektrische Installation von Photovoltaikanlagen bezieht und unter anderem die Dimensionierung der Leitungen, den Polaritätsschutz und den Überspannungsschutz vorschreibt.
Darüber hinaus legtdie internationale Norm IEC 62548 die Anforderungen an die elektrische Auslegung und Installation von PV-Anlagen fest, einschließlich der Art der Anschlüsse und des Überlastschutzes für Stromkreise (iec.ch). Eine ordnungsgemäße Erdung und Überspannungsschutz sind ebenfalls von entscheidender Bedeutung für den langfristigen sicheren Betrieb des Systems.
SOLARKIT verwendet bei jeder Installation Komponenten, die den neuesten Normen entsprechen, und alle Phasen der elektrischen Installation werden von zertifizierten Fachleuten durchgeführt. Dadurch wird sichergestellt, dass die Solaranlage während ihrer gesamten Lebensdauer nicht nur effizient, sondern auch sicher bleibt.
Falsch dimensionierter Wechselrichter
Der Wechselrichter ist das „Herzstück” der Solaranlage – seine Aufgabe ist es, den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umzuwandeln, der dann vom Haushalt oder vom Netz genutzt werden kann. Ist der Wechselrichter jedoch nicht richtig auf die Anlage dimensioniert, kann dies langfristig zu Leistungsverlusten, Instabilität und sogar Überhitzung führen. Eine falsche Dimensionierung ist einer der häufigsten und kostspieligsten Installationsfehler, der mit ein wenig Sorgfalt vermieden werden könnte.
Wann ist ein Wechselrichter zu klein oder zu groß?
Ein zu kleiner Wechselrichter kann die von den Solarmodulen erzeugte maximale Leistung nicht verarbeiten, sodass ein Teil der Produktion „verloren geht”. Wenn beispielsweise für eine Anlage mit einer Leistung von 6 kWp nur ein 4-kW-Wechselrichter gewählt wird, kann die bei Sonnenschein entstehende Überschussenergie von 2 kW einfach nicht genutzt werden. Dies kann langfristig zu Energieverlusten von 5 bis 10 % führen (solaredge.com).
Ein zu großer Wechselrichter ist jedoch ebenfalls nicht optimal: Durch den Betrieb bei niedriger Leistung kann sich der Wirkungsgrad erheblich verschlechtern, da der Wechselrichter den idealen Betriebsbereich nicht erreichen kann. Außerdem beginnt das System aufgrund der höheren Startspannung später mit der Produktion und schaltet vor Sonnenuntergang früher ab.
Für eine optimale Dimensionierung müssen die Leistung des Solarfeldes, die Ausrichtung und der Neigungswinkel sowie der Verschattungsfaktorberücksichtigt werden . Experten halten in der Regel ein Verhältnis von 110 bis 130 % zwischen der Leistung der Solarmodule und der Wechselrichterleistung für ideal.
Die modernen Modelle in der Kategorie SOLARKIT-Wechselrichter verfügen über eine automatische Leistungsoptimierung, die den Betrieb in Echtzeit an die aktuelle Auslastung des Systems anpasst.
Überwachung und Reparatur von Solarwechselrichtern nach Bedarf
Probleme aufgrund einer falschen Dimensionierung treten oft erst Monate später auf, wenn der Ertrag bereits deutlich zurückgegangen ist. In diesem Fall kannein Solarüberwachungssystem helfen, den Fehler zu erkennen: Die Betriebsdaten, Spannungs- und Stromwerte des Wechselrichters können kontinuierlich überwacht werden.
Moderne Wechselrichter können den Benutzer automatisch vor Überhitzung, Spannungsschwankungen oder Kommunikationsfehlern warnen. Wenn Sie solche Probleme feststellen, ist sofortiges Handeln wichtig – beider Reparatur des Solarwechselrichters überprüft der Fachmann die Leistungskurven, aktualisiert die Firmware und ersetzt bei Bedarf die defekten Teile.
Die Fernüberwachungslösungen von SOLARKIT ermöglichen Wartungstechnikern den Zugriff auf die Daten des Wechselrichters in Echtzeit, sodass sie schnell auf Störungen reagieren können. Dies verbessert nicht nur die Leistung, sondern verhindert auch längere Ausfallzeiten und kostspielige Ausfälle.
Unsachgemäße Erdung von Solarmodulen und fehlender Überspannungsschutz
Die Erdung und der Überspannungsschutz einer Solaranlage sind nicht nur technische Details, sondern grundlegende Sicherheitsanforderungen. Eine unsachgemäß ausgeführte Erdung oder fehlender Überspannungsschutz gefährdet den Betrieb der gesamten Anlage und kann in Extremfällen sogar zu Bränden oder lebensgefährlichen Stromschlägen führen. Ein angemessener Schutz gewährleistet, dass die Solaranlage unter allen Wetter- und Netzbedingungen sicher funktioniert.
Regeln für den Berührungsschutz von Solaranlagen
Der Zweck des Berührungsschutzes besteht darin, im Falle einer Störung einen Stromschlag für den menschlichen Körper zu verhindern. Bei Photovoltaikanlagen ist die richtige Ausführungder Schutzerdung (PE)besonders wichtig , da der Metallrahmen der Module und die Tragkonstruktion als potenziell leitfähige Oberflächen gelten.
Die Norm MSZ HD 60364-7-712 schreibt eindeutig vor, dass alle PV-Anlagen mit einer Erdung und einem Potentialausgleich ausgestattet sein müssen, und empfiehlt außerdem einen FI-Schutz (Fehlerstromschutzschalter) auf der Wechselstromseite.
Wenn die Erdung des Systems nicht ausreichend ist, können Blitzschlag oder sekundäre Auswirkungen von Netzüberspannungen zu schweren Schäden am Wechselrichter, an der Verkabelung oder sogar am Stromnetz des Gebäudes führen. Lautdem National Electrical Code (NEC) ist die Wahrscheinlichkeit eines Kurzschlusses oder einer Wechselrichterstörung bei nicht geerdeten Systemen um 60 % höher.
SOLARKIT führt bei jeder Installation eine Erdungswiderstandsmessung durch und verwendet ausschließlich zertifizierte Kupferleiter und korrosionsbeständige Anschlüsse, um einen sicheren Betrieb und eine lange Lebensdauer zu gewährleisten.
Die richtige Erdung von Solarmodulen
Der Schlüssel zu einer effektiven Erdung ist, dass alle metallischen Teile des Systems – einschließlich der Solarmodulrahmen, des Schienensystems, des Wechselrichtergehäuses und der Halterung – an einen gemeinsamen Erdungspunkt angeschlossen sind. Dies gewährleistet den Potentialausgleich, sodass ein eventueller Fehlerstrom nicht an einer einzigen Stelle, sondern sicher zur Erde abgeleitet werden kann.
Der ideale Wert für den Erdungswiderstand liegt unter 10 Ohm, aber die ungarischen Normen betrachten 10 Ohm für private Anlagen als akzeptabel. Der Überspannungsschutz (SPD – Surge Protective Device) bietet zusätzlichen Schutz: Er absorbiert und leitet Blitz- oder Netzüberspannungen ab, bevor sie empfindliche Komponenten erreichen können.
In den SOLARKIT-Systemen sind alle Wechselrichter, Verteilerkästen und Kabelanschlüsse mit Überspannungsableitern ausgestattet, sodass ein mehrstufiger Schutz gewährleistet ist. Dies ist nicht nur für den Schutz der Wechselrichter und Module von entscheidender Bedeutung, sondern auch für die Gültigkeit der Garantie unerlässlich.
Mangelnde Wartung und fehlerhafte Überwachung der Solarmodule
Die Installation einer Solaranlage ist nur der erste Schritt zu einem langfristig effizienten Betrieb. Einer der häufigsten, aber dennoch unterschätzten Fehler ist mangelnde Wartung oder ein fehlerhaftes Überwachungssystem. Viele Menschen glauben fälschlicherweise, dass Solarmodule „wartungsfrei” sind, doch in Wirklichkeit können ohne regelmäßige Überprüfung leicht Fehler auftreten, die zu Leistungseinbußen oder sogar zu Ausfällen führen können.
Verschmutzungen, Oxidation der Anschlüsse, Verschattung oder unentdeckte Wechselrichterfehler können innerhalb weniger Monate zu einem Ertragsrückgang von bis zu 10–15 % führen. Das Überwachungssystem spielt daher eine Schlüsselrolle bei der Prävention und schnellen Reaktion.
Wie oft sollte das System überprüft werden?
Experten empfehlen, eine Solaranlage mindestens einmal pro Jahr vollständig zu überprüfen, während eine Echtzeitüberwachung kontinuierlich durchgeführt werden sollte. Im Rahmen der jährlichen Wartung ist es sinnvoll,
- die Paneele von Staub, Pollen und Vogelkot zu reinigen,
- die Verkabelung, Anschlüsse und Erdungen zu überprüfen,
- den Zustand der Halterungen und Befestigungen zu überprüfen
- sowie die Datenzur Solarstromproduktionzu analysieren , um festzustellen, ob Abweichungen von den Erwartungen vorliegen.
Moderne Fernüberwachungssysteme, wie sie SOLARKIT anbietet, melden sofort, wenn die Leistung vom Normalwert abweicht oder wenn der Wechselrichter einen Fehler feststellt. Dadurch kann ein Ausfall noch vor einem größeren Leistungsverlust verhindert werden.
Einige SOLARKIT-Systeme optimieren durch den Einsatz von Energiespeichern auch den Energieverbrauch und steigern so die Effizienz und den Selbstversorgungsgrad.
SOLARKIT für eine optimale Solarstromerzeugung
Die fortschrittlichen Überwachungssysteme von SOLARKIT sind neben der Leistungsmessung auch in der Lage, den Zustand von Wechselrichtern, Kabeln und Modulen in Echtzeit zu überwachen. Anhand der Daten kann die Software potenzielle Fehler vorhersagen – beispielsweise wenn die Temperatur eines Moduls vom Normalwert abweicht oder wenn die Leistung einer Reihe zurückgeht.
Mit Hilfe solcher Systeme wirdnicht nur die Reparatur von Solarmodulen schneller und zielgerichteter, sondern es können auch die Wartungskosten gesenkt werden. Die Fachleute von SOLARKIT führen bei jeder Wartung auch Erdungs- und Überspannungsschutzkontrollen durch, damit das gesamte System sicher und mit optimaler Effizienz funktioniert.
Wenn die Überwachung anzeigt , dasseine Reparatur des Solarwechselrichters erforderlich ist, kann die Fehlerbehebung auch aus der Ferne gestartet werden – durch eine Firmware-Aktualisierung oder eine Parameterkorrektur –, sodass kein sofortiger Einsatz vor Ort erforderlich ist. Diese Lösung ist nicht nur komfortabel, sondern erhöht auch die Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Systems erheblich.
FAQ
1. Was sind die häufigsten Fehler bei der Installation von Solarmodulen?
Zu den häufigsten Fehlern gehören die Installation in einem schattigen Bereich, fehlerhafte Verkabelung, ein zu kleiner Wechselrichter sowie unzureichende Erdung und Berührungsschutz.
2. Warum sind die Erdung und der Berührungsschutz von Solaranlagen wichtig?
Eine ordnungsgemäße Erdung der Solaranlage verhindert Stromschläge und Schäden durch Überspannung und schützt so sowohl das System als auch den Benutzer.
3. Wie kann eine Überproduktion von Solarstrom verhindert werden?
Eine Überproduktion lässt sich durch die Wahl gut dimensionierter Wechselrichter und ein modernes Solarstrom-Monitoringsystemvermeiden , das den Energiefluss reguliert und die Produktion optimiert.
4. Was soll ich tun, wenn der Wechselrichter einen Fehler meldet oder eine niedrige Batteriespannung anzeigt?
In diesem Fall sollten Sie sich an einen Fachmann wenden, da eine niedrige Batteriespannung auf ernsthafte Leistungs- oder Sicherheitsprobleme hinweisen kann.
5. Wie oft wird die Wartung und Reparatur der Solaranlage empfohlen?
Es wird empfohlen, das System mindestens einmal jährlich zu überprüfen, die Solarmodule zu reparieren und die Leistung zu kontrollieren, aber die Echtzeitüberwachung gewährleistet eine kontinuierliche Überwachung.
