PV-Module: Diese Leistung können sie bringen
Vor der Anschaffung einer Solaranlage nimmt die Wahl der passenden Solarmodule einen großen Teil der Planungsphase ein. Um die verschiedenen Solarmodule zu vergleichen, wird oft die Leistung der als Hauptkriterium betrachtet. Doch was ist eigentlich die Nennleistung und was ist der Unterschied zur tatsächlichen Leistung? Und welche Faktoren beeinflussen die Leistung der Solarmodule? Wir klären heute all diese Fragen.
Leistung von Solarmodulen
Die Leistung von Photovoltaikmodulen wird in Wattpeak (Wp) gemessen. Die Leistung der Solarmodule im aktuellen Produktportfolio von zolar reicht von 395 bis 440 Wp. Ein Solarpanel mit einer Leistung von 440 Wp produziert in Deutschland etwa 440 kWh pro Jahr.
Eine Solaranlage in Deutschland bringt pro kWp durchschnittlich 1.000 Kilowattstunden (kWh) Strom pro Jahr - je nach Wohnort und Sonneneinstrahlung etwas mehr oder etwas weniger. Pro Tag sind das durchschnittlich 2,7 kWh, wobei im Sommer deutlich mehr Strom produziert wird und im Winter deutlich weniger.
Die Peakleistung einer PV-Anlage beschreibt die Summe der maximalen Leistungen aller Module. Bspw. hat eine Anlage mit 10 Modulen mit 400 Wp eine Peakleistung von 4.000 kWp.
Übrigens:
Die Umrechnung von Kilowattpeak (kWp) in Wattpeak (Wp) ist einfach: 1 kWp = 1.000 Wp. Diese Umrechnung ermöglicht es, die Leistung von Solaranlagen präzise zu vergleichen und zu bewerten.
Was bedeutet die Leistungstoleranz?
Dass die realen Bedingungen häufig von jenen im Testlabor abweichen, wirkt sich folglich auch auf die tatsächliche Leistung der Solarmodule aus. Deshalb entstehen kleinere Differenzen zwischen der angegebenen Nennleistung und der tatsächlichen Leistung.
Aktuell haben Solarmodule eine durchschnittliche Nennleistung von 50 bis 350 Wattpeak. Wie du aber zuvor bereits erfahren hast, dient die Nennleistung eher als Richtwert und zur groben Orientierung in Bezug auf die maximale Leistungsstärke, da mit gewissen Abweichungen gerechnet werden muss. Diese Abweichungen werden Leistungstoleranzen genannt.
Leistungstoleranzen kann es in beide Richtungen geben – sowohl Minder- als auch Mehrleistung sind möglich und werden daher als negative oder positive Leistungstoleranz bezeichnet. In der Regel beträgt diese Leistungstoleranz nicht mehr als +/- 3 Prozent von der Nennleistung des Solarmoduls.
In Zahlen gesprochen bedeutet das: Ein Solarmodul mit einer Nennleistung von 380 Wattpeak erzeugt in der Regel mindestens 368,6 Watt Leistung, bei positiver Leistungstoleranz sogar bis zu 391,4 Watt.
Mittlerweile geben viele Hersteller eine positive Leistungstoleranz an. Das heißt, dass die PV-Module in diesen Fällen in der Regel mehr Leistung aufweisen, als bei der Nennleistung angegeben wird.
Wird geladen...
Ermittlung der Nennleistung von Solarmodulen
Die Nennleistung eines Solarmoduls bezeichnet die maximale elektrische Leistung unter standardisierten Testbedingungen im Labor. Diese Standard Test Conditions (STC) dienen dazu, Solarmodule miteinander zu vergleichen. Sie entsprechen nicht den Verhältnissen im Realbetrieb auf deinem Dach.
Die STC sind:
- Umgebungstemperatur von 25 Grad Celsius
- Sonneneinstrahlung/Bestrahlungsstärke von 1000 Watt/m²
- Sonnenlichtspektrum von 1,5
Du fragst dich, wie sich die Leistung von Solarmodulen entwickelt, wenn sich diese Bedingungen verändern? Grundsätzlich kann man davon ausgehen, dass mehr Sonneneinstrahlung auch zu höheren – und eine geringere zu niedrigeren – Leistungswerten führt.
Bei der Umgebungstemperatur verhält sich die Entwicklung der Leistung genau entgegengesetzt, da hohe Temperaturen zu niedrigeren Leistungswerten führen. Das liegt daran, dass der Wirkungsgrad durch steigende Hitze kleiner wird.
Was bedeutet der Wirkungsgrad?
Der Wirkungsgrad gibt an, wie hoch das Verhältnis zwischen zugeführter und abgegebener Energie ausfällt. Dieser prozentuale Wert beschreibt, wie viel der einstrahlenden Energie die Solarmodule in elektrische Energie umwandeln können.
So ist der Wirkungsgrad eine weitere Kennzahl für die Leistung von Solarmodulen und hängt ebenfalls von den folgenden Faktoren ab.
Wird geladen...
Einflussfaktoren auf die Leistung von Solarmodulen
Du hast nun die wichtigsten Begriffe in Bezug auf die Leistung von Solarmodulen kennengelernt und weißt bereits, dass diese von vielen Faktoren beeinflusst wird. Welche Einflussfaktoren das sind, erfährst du hier:
- Der Standort:
Sind Projektstandort und Breitengrad bekannt, lassen sich realistischere Aussagen zur tatsächlichen Leistung von Solarmodulen treffen. Mithilfe dieser Werte lässt sich unter anderem die Globalstrahlung bestimmen. Diese stellt eine wichtige Komponente für die Ertragsrechnung von PV-Anlagen dar. Sie beschreibt die solare Strahlung, die auf einen Quadratmeter horizontale Empfangsfläche innerhalb eines bestimmten Zeitraumes einstrahlt. - Die Dachneigung:
Auch die Dachneigung hat Einfluss auf die Leistungsfähigkeit der Anlage. Der optimale Neigungswinkel für die Solarmodule beträgt in Deutschland ca. 30 bis 35 Grad. - Die Modulausrichtung:
Die Ausrichtung der Solarmodule hat einen großen Einfluss auf die Effizienz der Photovoltaikanlage. Früher wurde hier allen voran eine Süd-Ausrichtung empfohlen – heutzutage werden Anlagen immer häufiger zusätzlich in Richtung Osten oder Westen ausgerichtet, um den Ertrag in den Morgen- bzw. Abendstunden zu erhöhen. - Die Verschattung:
Eine Verschattung von PV-Modulen kann sich stark auf die Gesamtleistung der Anlage auswirken und sollte daher nach Möglichkeit vermieden werden. Daher sollte bereits während der Planung der Solaranlage der ganzjährige Schattenverlauf ermitteln werden, um großflächige Verschattungen – zum Beispiel durch Bäume oder anderen umliegenden Gebäuden – zu umgehen. Sind diese nicht zu verhindern, können Moduloptimierer eine Lösung sein, um den Ertrag der Solaranlage zu erhöhen. - Die Modulart:
Natürlich beeinflusst auch die Art des Moduls die Leistung der Solarmodule maßgeblich. Dabei spielen insbesondere die Herstellungsverfahren und die verwendeten Trägermaterialien, aber auch die Größe des PV-Moduls eine Rolle. Aktuell werden am häufigsten monokristalline Zellen verwendet, da diese einen wesentlich höheren Wirkungsgrad aufweisen als polykristalline Zellen. - Die Leistungsdegradation:
Das beschreibt die Abnahme der Leistung von Solarmodulen während der Nutzungsdauer. Gründe dafür können zum Beispiel Verschleiß und Alterung der verbauten Modulkomponenten sein.
Zusammenfassung
- Die Leistung von PV-Modulen wird in Wattpeak (Wp) gemessen und liegt bei den Solarmodulen bei zolar zwischen 395 und 440 Wp pro Modul.
- In Deutschland wird durch eine Photovoltaik-Leistung von 1 kWp ein durchschnittlicher jährlicher Ertrag von rund 1.000 kWh erreicht. Dieser Werte variiert je nach geografischer Lage, wobei 1 kWp im Süden tendenziell höhere Erträge erzielt als im Norden.
- Die Nennleistung eines Solarmoduls wird im Labor unter standardisierten Bedingungen ermittelt, die nicht mit den Bedingungen auf deinem Dach übereinstimmen.
- Der Zweck der Nennleistung besteht also nicht darin, die Leistung deiner Anlage zu prognostizieren, sondern die Module verschiedener Hersteller vergleichbar zu machen.
Du möchtest direkt loslegen und dir deine eigene Solaranlage konfigurieren? Dann lass dir noch heute ein unverbindliches Angebot erstellen und profitiere von unserem zolar Online-Konfigurator.