Solarpanel-Seeing?

Zitat von pete_xl

Kann ein Moderator das bitte mal verschieben...

Na klar... Technikforum Sternwarten, Schutzbauten und Festaufstellungen evt?

Gruß, Jochen

Hallo Peter

Ja, die Dinger haben einen Wirkungsgrad von ca. 20%, d.h. der Rest ist Abwärme. Hat nichts mit Astro zu schaffen, aber ich möchte darauf hinweisen, daß Solaranlagen Probleme beim Feuerlöschen geben können: Wenn Dachstuhlbrand beispielsweise, tagsüber, dann müssen die Kameraden mit dem Sprühschlauch mindestens 5 m Abstand einhalten, weil sie sonst selbst einen Schlag erhalten könnten. Da nützt die Freischalteinrichtung nichts, solange die Zellen selbst produzieren. Schon 50 mA können tödlich sein. Bei einem Dachstuhlbrand reißen wir von der Freiwilligen Feuerwehr nötigenfalls die Dachziegel runter, um an den Brandherd zu gelangen, daß ist aber bei Photovoltaik nicht möglich. Eigentlich müßten die Policen der Gebäudeversicherung teurer werden, aber da bin ich nicht informiert.

CS

Michael

Hallo Michael,

Zitat von Wattwurm

Bei einem Dachstuhlbrand reißen wir von der Freiwilligen Feuerwehr nötigenfalls die Dachziegel runter, um an den Brandherd zu gelangen, daß ist aber bei Photovoltaik nicht möglich

das ist zwar off-topic, habt Ihr denn viele PV-Anlagenbrände? Ich habe hier bei uns noch nie was von einem Anlagenbrand gehört, und es gibt hier etliche Installationen.

Peters Frage ist interessant; ich werde morgen mal eine Leiter aufstellen und nach Sonnenuntergang messen.

Gruß Jürgen

Zitat von pete_xl

Kenne aber keinen, der so etwas hat.

damit kann ich leider nicht dienen....

HaKlo zusammen,

Zitat von Wattwurm

ich möchte darauf hinweisen, daß Solaranlagen Probleme beim Feuerlöschen geben können: Wenn Dachstuhlbrand beispielsweise, tagsüber, dann müssen die Kameraden mit dem Sprühschlauch mindestens 5 m Abstand einhalten, weil sie sonst selbst einen Schlag erhalten könnten.

Diese Urban Legend hält sich hartnäckig 😤.

1. 5m hast Du, wenn du von aussen löschst, allemal (selbst von der Drehleiter aus) und

2. die 5m gelten bei Spannungen >1kV.

3. die Wassersäule im Schlauch hat einen viel (!) kleineren Innenwiderstand als die Männer am Rohr (Voraussetzung: Pumpe mit Leitungsnetz verbunden). Ausserdem hat der Strahl aus einem Turbostrahlrohr einen ziemlich hohen Innenwiderstand, deshalb auch die relativ kurzen 5m selbst bei höheren Spannungen.

Die Gefahr, von einem Dachbalken oder einstürzenden Dachteilen erschlagen zu werden ist da viel höher. Was natürlich nicht heisst, dass man gedankenlos drauflos spritzen sollte. Einsatzleitung und Offiziere sollten aber wissen, wie vorzugehen ist.

Herzliche Grüsse Robert (der 16J FW-Dienst hinter sich hat)

Hallo zusammen,

Noch was zum eigentlichen Thema.

Aufbauende Solarpanels sind, konstruktionsbedingt, hinterlüftet. Es mag durchaus sein, dass die Lufttemperatur am Tag darunter relativ hoch sein kann. Viel Wärme wird aber in den Ziegeln (und den Panels) wohl nicht gespeichert. Ich würde also erwarten, dass die in den Panels gespeicherte Wärme auch schnell wieder abgestrahlt wird (schwarz). Die Wärmekapazität von Glas (und Silizium) ist nicht höher, als die von Ziegeln.

Die Verlustleistung von Panels ist, im Vergleich zu der eingestrahlten Wärmestrahlung, vernachlässigbar. Wattwurm: wenn Du Zugriff auf eine Wärmebildkamera hast (auch eine kleine an Iphone oder Arduinogeräte ansteckbare FLIR reicht dafür) mach mal ein Experiment. Such Dir, bei schönen, sonnigen Wetter, eine Häuserzeile aus, bei der ein Dachteil mit Panels bedeckt ist und einer nicht (gleiche/vergleichbare Ziegel) und schau Dir den Unterschied an. Das ganze am Nachmittag und dann nochmal nach Sonnenuntergang. Das müsste einen ausreichend guten Eindruck geben.

Ich würde übrigens generell erwarten, dass alle Flächen (Dächer, Wände, Plätze, Strassen) im Gegensatz zu Vegetation zum überwiegenden Teil zu Luftunruhe in Bodennähe beitragen. Beobachten in Siedlungsgebieten ist also immer suboptimal.

Herzliche Grüsse Robert

Servus Peter,

Fachliteratur oder Wärmebildkamera habe ich nicht, kann dir aber von meiner PV-Anlage berichten. Seit ich die Anlage auf dem Dach habe, ist es bei mir im DG des Hauses, wie auch im nicht isolierten DG der Garage lange nicht mehr so heiß wie früher.

In der Garage schätze ich das Delta im Sommer auf 10°C, im DG des Hauses 1-2°C

Meine ist wie die Meisten auf Aluprofil montiert, also hinterlüftet. Zudem entsteht ein Kamineffekt.

Die spez. Wärmekapazität ist materialabhängig und steigt doch mit der Masse.

So ein PV-Modul wiegt ja quasi "nichts" im Gegensatz zu Tonziegeln (etwa Faktor 3).

Da der Ziegel darunter mit PV-Modul deutlich kühler ist als ohne und das Modul Abends auf der Ober- und Unterseite abkühlen kann, denke ich, dass es sogar schneller geht mit der Abkühlung.

Schönen Gruß

Markus

Hab nochmal schnell die Staffelei vor die Garage gestellt - Westseite

Oberseite Modul: 17,5°

Dachziegel unter Modul: 21,2°

Dachziegel ohne Modul 19,4°

Mit K-Type Messfühler

Gruß Markus

Zitat von Robert Ganter

Hallo zusammen,

Noch was zum eigentlichen Thema.

Aufbauende Solarpanels sind, konstruktionsbedingt, hinterlüftet. Es mag durchaus sein, dass die Lufttemperatur am Tag darunter relativ hoch sein kann. Viel Wärme wird aber in den Ziegeln (und den Panels) wohl nicht gespeichert. Ich würde also erwarten, dass die in den Panels gespeicherte Wärme auch schnell wieder abgestrahlt wird (schwarz). Die Wärmekapazität von Glas (und Silizium) ist nicht höher, als die von Ziegeln.

Die Verlustleistung von Panels ist, im Vergleich zu der eingestrahlten Wärmestrahlung, vernachlässigbar. Wattwurm: wenn Du Zugriff auf eine Wärmebildkamera hast (auch eine kleine an Iphone oder Arduinogeräte ansteckbare FLIR reicht dafür) mach mal ein Experiment. Such Dir, bei schönen, sonnigen Wetter, eine Häuserzeile aus, bei der ein Dachteil mit Panels bedeckt ist und einer nicht (gleiche/vergleichbare Ziegel) und schau Dir den Unterschied an. Das ganze am Nachmittag und dann nochmal nach Sonnenuntergang. Das müsste einen ausreichend guten Eindruck geben.

Ich würde übrigens generell erwarten, dass alle Flächen (Dächer, Wände, Plätze, Strassen) im Gegensatz zu Vegetation zum überwiegenden Teil zu Luftunruhe in Bodennähe beitragen. Beobachten in Siedlungsgebieten ist also immer suboptimal.

Herzliche Grüsse Robert

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Damit könnte ich dienen. Sowol Solarpanele als auch Wärmebildkamera sind vorhanden. Wenn ih die Gelegenheit habe, mache ich das mal.

Hallo Robert

So wie ich das geschildert habe, steht es auch in unserer Handreichung der Feuerwehr- Unfallkasse- Niedersachsen. Ja, wir hatten einen großen Brand in einer Produktionshalle in einem Nachbardorf. Der Einsatz hat ewig gedauert, weil die Bedachung in so einer Stahlblech-Sandwitch- Bauweise war, kam man an das brennende Isolatormaterial im Inneren schlecht ran. Und ich habe das Filmchen eines Kameraden: Der Angriffstrupp steht voll ausgerüstet in der Halle, unter Atemschutz natürlich. Wasserversorgung ist hergestellt, aber die Kameraden stehen unten Gewehr bei Fuß und löschen nicht. Dann Schwenk zum Dach, und da sieht und hört man den Lichtbogen der PV- Anlage. Meine Position als Melder war am Verteiler.Der Brand war erst Nachts gelöscht. Sonst hatten wir an Wohnhäusern zweimal etwas Analoges- eine Blechbedachung. Wir sind nur eine Wehr mit Grundausstattung, und so war da nichts zu wollen- es mußte erst von einem Bauunternehmer ein Kran geordert werden, nicht einmal die Cuxhavener mit ihrer Drehleiter konnten da was beschicken.Besagter Kran riß das Blech einfach ab, dann konnte gelöscht werden. Folge war jedenfalls ein Totalschaden des Gebäudes. Natürlich haben wir kein Turbostrahlrohr und müssen gelegentlich das Wasser aus Löschteichen, Gewässern ziehen, weil auf dem Land nicht immer ein Hydrant zur Stelle ist. Also keine Erdung. Und ich sprach nicht von einem Innenangriff, sondern von einem Löschen von draußen. Kein OBM würde die Kameraden sonst da hoch schicken, denke ich mir. Bebauung hier in aller Regel höchstens zweigeschossig. Auf den Solarpaneelen liegt jedenfalls Spannung an, sie sind ja auch in Reihe geschaltet- Erdungssituation logischer Weise unsicher, also besser Vorsicht walten lassen. Nochmals FUK: Abstand Vollstrahl= min. 5 m, bei Sprühstrahl lag er niedriger. Ein Einsatz war- Bauernhaus- wo wohl der Wechselrichter überhitzt war und so der Brand entstanden ist, aber das kenne ich nur via Buschfunk( beim Einsatz war ich aber dabei). Als Fußvolk bekommt man halt nicht alles mit. Nochmals für Laien: Es ist zweierlei: 1. die Vorsicht, die man walten lassen muß, wegen der Gefahr eines Stromschlages und 2. das mechanische Hinderniß, welches so eine PV- Anlage darstellt, besonders bei Dachstuhlbränden, die meistens im Außenangriff bekämpft werden.

Hallo Wattwurm,

Sorry an die anderen, wird mein letzter OT-Beitrag in diesem Thread sein.

werde heut Abend mal meinen direkten Nachbarn und Ausbilder der IFA (International Fire Academy) fragen. Da geistern so viele Gerüchte und Geschichten rum, das geht auf keine Kuhhaut. In Zürich mosern sie z.B. zur Zeit an Fassadenanlagen rum und bewilligen keine mehr. Irgendwelche komischen Panele aus noch komischeren Materialien - kein Problem. Glaspanels zur Stromerzeugung - bääh.

Du hast grundsätzlich recht, ein Solarpanel produziert Spannung, wenn Licht auftrifft. Das lässt sich nicht abschalten. Kurzschliessen geht nicht, die Verluste wären zu gross. Man muss also mit potentiell gefährlichen Spannungen (>50VDC) an der Anlage rechnen.

Das Ereignis, das Du schilderst war eine Grossanlage. Dass da höhere Spannungen (mehr Panels in Serie) anliegen können, ist nicht überraschend. Und dass da bei Brand (und entsprechend hohem Verschmutzungsgrad der Luft Lichtbogen auftreten ist zu erwarten). In einem solchen Fall ist die Einsatzdoktrin natürlich anders als bei einem EFH. Dass man die Hütte abbrennen liess ist aufgrund der fehlenden Zugänglichkeit nachvollziehbar. Eher weniger, dass eine Solaranlage auf einem Gebäude mit brennbarer Isolation überhaupt bewilligt wurde, aber das ist ein anderes Thema.

Eine solche Anlage wirst Du an keinem EFH vorfinden, alles was dort 700VDC (230VAC*sqrt(3)*sqrt(2)*1.25, sqrt(3)->Drehstrom, sqrt(2)->Spitzenspannung, 1.25, 25% Angstreserve) übersteigt kriegst Du mit Sicherheit nicht so einfach bewilligt. Generell ist alles über 1kV Hochspannung, bei Einsatzhöhen über 2000m noch weniger. Ich gehe davon aus, dass die üblichen Zwischenkreisspannungen zum Wechselrichter hin im Bereich von <400VDC sind. Dachstockbrände sind immer Sch**sse, meist sind die Schäden gross: Dach weg, Löschwasserschäden, etc. Steht das Dach im Vollbrand ist meist nichts mehr zu retten. Hab genug davon gesehen.

Zu den Strahlrohren: echt? Ihr müsst noch mit Vogtstrahlrohren arbeiten? Ich habe die von 25 Jahren so als nostalgische "damit hat man mal gearbeitet" Übungsobjekte kennengelernt. Für "richtig" waren nur noch Turbostrahlrohre im Einsatz. (Für die Aussenstehenden, die noch mitlesen: das TSR hat ein Turbinenrad im bis dahin homogenen Wasserstrahl. Damit wird das Wasser in feinste Tröpfchen zerstäubt, was seine Oberfläche und damit die Kühlwirkung massiv erhöht. Die benötigte Wassermenge sinkt dementsprechend. Vogtstrahlrohre dagegen sind bessere Gartenschlauchrohre. Zusätzlicher Vorteil des zerstäubten Wasserstrahls: sein Innenwiderstand steigt erheblich. Deshalb sind die Mindestabstände kleiner als bei Vollstrahl. Ein Wasserwerfer (z.B. 50m) reicht auch für eine 16kV Anlage. Und einen grossen See bei 2.5m^3/min .

Wieso diese Predigt? Solche Anektoten geistern scharenweise rum und halten die Leute davon ab, Solaranlagen aufs Dach zu bauen. Das gleiche wie mit brennenden E-Autos. Im Vergleich zu Verbrennern geht das im Rauschen unter. Und wenn man weiss, dass die Sicherheitsabstände bei Erdgasfahrzeugen 50m resp. 200m (Tankseite) betragen, dann relativiert sich das ganze noch mehr.

So, genug geranted. Zusammenfassung: elektrische Spannungen >50V sind potentiell gefährlich und bedürfen entsprechender Sicherheitsvorkehrungen auch für die FW. Gesetzliche Ausführungsbestimmungen und Einsatzpläne machen das aber handhabbar und sind kein Grund, keine Solaranlage aufs Dach zu pappen.

Herzliche und schadenfreie Grüsse Robert

Hallo,

ich habe vorhin ebenfalls mal gemessen:

PV-Modul-Oberseite: 33 Grad C

Dachziegel unter dem PV-Modul: 32 Grad C

„freie“ Dachziegel neben dem PV-Modul: 33 Grad C

Wetter: 50% Bewölkung bei Messung, Module momentan nicht direkt beschienen, bis Mittag volle Sonne, Lufttemperatur ca. 30 Grad C.

Die Module sind hinter- bzw. unterlüftet. Wenn die Sonne weg ist, kühlen sie anscheinend recht schnell ab.

Gruß Jürgen

Hallo Peter,

nach meiner Einschätzung dürfte eine PV-Anlage die seeing-Bedingungen nachts weder verbessern noch verschlechtern.

Die Module selbst erzeugen Abwärme im Betrieb, was nur tagsüber relevant ist, wenn genug Licht zur Stromerzeugung vorhanden ist.

Die Module bedecken natürlich die darunterliegenden Dachziegel, die sich dadurch nicht aufheizen können und nachts dementsprechend viel weniger auskühlen müssen und damit Turbulenzen erzeugen.

Die Oberflächentemperatur der Module kann schon mal 70-75°C erreichen, mehr aber nicht. Die Hersteller begrenzen die Spannen von i.d.R. -40 bis + 90°C.

Aber: Die Wärmespeicherfähigkeit eines Dachziegels ist materialbedingt höher als die eines Panels. Insofern müßte die Nachtabkühlung eines Panels deutliches schneller gehen.

Grüße

Wolfram

Zitat von pete_xl

Hallo Leute,

erstmal herzlichen Dank für das Feedback! Wahrscheinlich mache ich mir also umsonst Sorgen. Aber bei dem flachen Winkel, mit dem ich über das Dach hinweg schieße, habe ich halt keine Lust auf Trial & Error .

Viele Grüße

Peter

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So...die Ergebnisse liegen vor und als Fazit würde ich in erster Näherung sagen, dass sich durch die PV Module das Seeing nur verbessern kann. Dafür gibt es logische Erklärungen und die Messungen sprechen für sich, auch wenn sie noch einer Korrektur bedürfen. Denn es hat sich herausgestellt, dass Glas IR-Strahlung reflektiert und das in nicht geringem, also vernachlässigbarem Maße. Das kann zu einer verfälschung der Messwerte führen.

Oben Links: teilverschattet, nur geringe Unterschiede zwischen Modulen und Dachziegel (Braas Frankfurter Pfanne braun) Oben Rechts: voll beschienene Module und Dachpfannen (mit Ausnahme des unteren Randes)

Unten Links: wie oben rechts, nur Messpunkt auf dem Modul

Unten Rechts: Messung nach einer Stunde Wolken.

Zitat von pete_xl

Und die Anlage erzeugt ja auch in kälteren Jahreszeiten Strom und produziert dabei ggf. auch Eigenwärme (?) und hat eine Differenztemperatur zur Umgebung.

Eigenwärme produziert die nicht. Es wird nur wie bei sochen Zellen üblich, ein Bruchteil in Strom und der Rest in Wärme umgesetzt, ein Teil davon im Kabel und der Elektronik die irgendwo anders sitzt. Richtig ist aber, dass die Zellen mehr Licht sammeln, als die (roten) Ziegel und damit mehr Wärme absorbieren, als es die Ziegel täten. Zudem bildet sich eine Luftschicht, die die Hitze unter dem Dach hält. Die Zellen haben aber kaum Wärmekapazität - da dünn und nur wenig Metall - und sollten sich sehr viel schneller abkühlen, als die heißen Ziegel. Da die Zellen in gewisser Weise wie ein Sonnenschutz für die Ziegel agieren, könnte es sogar in Vorteil sein, wenn die sich über den Tag weniger aufheizen.

Deine Bilder scheinen das zu bestätigen, allerdings darf man bei den Wärmeuntersuchungen nicht vergessen, dass nur die Oberfläche erfasst wird. Man müsste die Oberflächentemperatur für Zellen und Ziegel getrennt erfassen.