Mobiles Solarpanel: Der optimale Neigungswinkel

Nicht zu steil, nicht zu flach: Ein mobiles Solarpanel hat im Sommer einen idealen Neigungswinkel von etwa 30-40 Grad.

Mobiles Solarpanel: Der optimale Neigungswinkel

Ich habe einen kleinen Balkon mit Südseite. Einen Solarbalkon erlaubt der Vermieter bisher nicht, aber ich kann mit einem mobilen Solarpanel und einem passenden Akku dennoch eine Menge Strom gewinnen. Das Panel zeigt idealerweise direkt zur Sonne. Weil die im Laufe des Tages natürlich wandert, sollte ich das Panel immer mal wieder umstellen – sofern das möglich und sofern das Platz ist. Die Frage, die ich aber heute beantworten möchte, ist: Welchen Ausrichtungswinkel oder: Neigungswinkel sollte das mobile Solarpanel idealerweise haben?

Die Antwort gibt es hier im Video und weiter unten im Text:

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Mobiles Solarpanel: Optimaler Neigungswinkel

In unserem kleinen Experiment kommt ein mobiles Solarpanel zum Einsatz, das EcoFlow 160W-Solarpanel. Theoretische Spitzenleistung dieser monokristallinen Solarzelle, wie der Name schon verrät: 160 Watt. Die Realität sieht immer etwas anders aus. In Tests erzielte ich schon einmal 140 Watt damit, oft aber deutlich weniger, wie du auch in meinem Video siehst. Mehr zum Warum unten. Zunächst einmal die Werte, die ich in meinem Experiment mit folgenden Neigungswinkeln ermittelt habe:

  • 30 Grad Neigungswinkel: 110 Watt
  • 40 Grad Neigungswinkel: 110 Watt
  • 60 Grad Neigungswinkel: 100 Watt
  • 80 Grad Neigungswinkel: <80 Watt

Mit „Neigungswinkel“ meine ich die Position des Solarpanels relativ zum Untergrund, auf dem es steht. In meinem Falle ein kleiner Balkontisch. Das Experiment habe ich etwa um den 20. Mai herum in Bonn durchgeführt, das auf 51° Nord geografischer Breite liegt. Das ist auch noch einmal wichtig. Denn je nachdem, wann im Jahr und wo auf der Erde du ein mobiles Solarpanel einsetzt, ergeben sich andere optimale Winkel. In den Tropen etwa steht die Sonne noch einmal deutlich höher; in Mitteleuropa im Sommer höher als im Winter.

Unser idealer Winkel hat zwischen 30 und 40 Grad.

Aus dem Mathematikunterricht in der Schule weißt du noch: 80 Grad sind nahe an einem rechten Winkel (90 Grad). Das heißt: Das Panel steht dann fast aufrecht. 45 Grad sind eine perfekte Schräge. 30 Grad bedeuten: Das Panel liegt fast.

In meinem Experiment erzielt das Solarpanel die höchste Leistung bei einem Neigungswinkel von etwa 30 oder 40 Grad. Die Ausbeute sinkt, wenn ich das Panel mit 60 oder 80 Grad deutlich aufrechter stelle. Ganz hinlegen, also 0 Grad Neigungswinkel, würde ich es aber auch nicht, dann sinkt die Ausbeute wieder (im Experiment nicht dargestellt).

Ergebnis: Idealer Neigungswinkel des Solarpanels im Sommer in Mitteleuropa: ca. 30 Grad relativ zum Untergrund.

Im Winter, wenn die Sonne niedriger steht, kannst du den Neigungswinkel der Solarzelle auf 50 bis 60 Grad erhöhen, um die bestmögliche Ausbeute zu erzielen.

Mobiles Solarpanel: Wovon hängt die Leistung ab?

Im Sommer ist die Sonneneinstrahlung höher als im Winter. Mehr Photonen treffen dann auf die kristallinen Zellen. Auch deswegen wirst du in der warmen Jahreszeit etwas mehr Leistung mit einer Solarzelle oder einem Solarladegerät erzeugen können.

Unser Ecoflow-Panel im Einsatz auf einem kleinen Balkon

Entscheidend sind – natürlich – auch Tageszeit und Wetter. Die maximale Ausbeute erzielst du mit einem Solarpanel zur Mittagszeit bei blauem, wolkenlosen Himmel und direkter Sonneneinstrahlung. Schieben sich hin und wieder Wolken dazwischen, sinkt die Leistung kurzzeitig. Verfügst du über ein modernes Solarpanel mit gutem Laderegler, sollte das aber kein Problem sein: sobald die Wolke weg ist, steigt die Leistung wieder auf das Maximum.

Bei bewölktem Himmel musst du erhebliche Einbußen in Kauf nehmen. Ich kam mit dem EcoFlow 160W-Solarpanel dann – je nach Tageszeit und Opazität des Grau – auf nur noch 20 oder 30 von 160 möglichen Watt. Am späten Nachmittag sogar auf nur noch 10 Watt.

Hauchdünn: Das Ecoflow 160W-Solarpanel ist klein, praktisch, trotzdem schwer genug, um nicht weggeweht zu werden.

Bei Regen solltest du dein Solargerät übrigens am besten ganz reinholen. Zwar sind die meisten modernen Solarpanels und Solarladegeräte laminiert. Einen kurzen Regenguss überleben sie schadlos. Allerdings kann sich das Hintergrundmaterial faltbarer Zellen verziehen. Auch die Verkabelung (meistens MC4-Stecker) kann Schaden nehmen und im schlimmsten Fall einen Kurzschluss verursachen, der das Gerät zerstört. Hinter Regenwolken ist die Leistung, die ein Solarpanel erzeugt, aber auch verschwindend gering. Also besser: kurz rein damit ins Trockene.

Mobiles Solarpanel: Immer wieder neu ausrichten

Das ist ohnehin ein weiterer Rat, den ich bei mobilen Solarpanels geben würde: Immer mal wieder nachsehen und das Panel zur Sonne neu ausrichten. Überprüfen, wie viel Leistung das Gerät gerade einspielt, und auch einmal testen, ob eine leichte (!) Veränderung des Neigungswinkels noch etwas verbessern kann.

In meinem Experiment zum Einsatz kam übrigens zusammen mit dem EcoFlow 160W-Solarpanel auch ein EcoFlow River Pro. Das ist eine mobile Powerstation – du könntest sie auch „Riesen-Powerbank“ nennen – die direkt über einen Eingang für Solarstrom verfügt. Dazu bietet sie neben mehreren USB- und weiteren DC-Anschlüssen auch zwei Wechselstrom-Steckdosen für normale Haushaltsgeräte. Ein ideales, modernes Notstromaggregat. Ich probiere allerdings gerade auch damit, mein Büro vollständig vom Hausstrom abzukoppeln und autark nur mit Sonnenenergie zu betreiben. Aber das ist eine andere Geschichte.

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