Um das Verschattungsproblem bei Photovoltaikanlagen verstehen zu können, muss klar sein, wie die Solarzellen beziehungsweise Solarmodule verschaltet sind.

Solarzellen und Module werden im Allgemeinen in Reihe geschaltet, damit die Spannung des Solargenerators so weit erhöht wird, dass die Netzspannung leichter erreicht werden kann. Wird bei einer solchen Schaltung eine einzelne Solarzelle verschattet, so wird die Leistung des gesamten Moduls verringert. Ein Modul, das keinen Strom mehr leitet, wirkt wie eine in Sperrrichtung geschaltete Diode. Leicht erklärbar wird dies durch das Schlagwort „Gartenschlaucheffekt“, der an einer Stelle zugedrückt wird, sodass kein Wasser mehr fließen kann, obwohl an für sich genügend Druck vorhanden ist.

Faktoren

Verschattungen einer Photovoltaikanlage können durch ganz verschiedene Faktoren entstehen. Hier ein kurzer Überblick möglicher Ursachen für die Verschattung.

• Umliegende Bebauung
• Bäume, die in der Nähe wachsen
• Topographische Gegebenheiten (zum Beispiel Hügel/Berge, die Schatten werfen)
• Kamine
• Antennen/Satellitenschüssel
• Blitzableiter
• Gauben
• Dachform
• Eigenverschattung der Module (bei Flachdächern oder Freianlagen)
• Verschmutzung
• Schnee

Sonnenstandsdiagramm

Lösung

Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, das Verschattungsproblem zu lösen. Einerseits können die Solarmodule untereinander anders verschaltet werden (Parallel- oder Paarmodulverschaltung). Außerdem verfügen heute Solarmodule über sogenannte Bypassdioden, die den Strom an der verschatteten Solarzelle vorbeiführen.

Möglich ist die Umgehung des Verschattungsproblems auch, indem die Photovoltaikanlage gleich so geplant wird, dass an den Stellen, an denen die Verschattung auftrifft, keine Module montiert werden. Das ist zum Beispiel sinnvoll, wenn sich die Verschattung durch gegenüberliegende Häuser, Gauben oder ähnliche Faktoren, die nicht verändert werden können, ergeben. In anderen Fällen ist zu überlegen, ob die Ursache (Bäume, Antennen, Blitzableiter) nicht versetzt/gefällt werden.