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PV-Module: Diese Leistung können sie bringen

12.11.2021 Tanita Belke Lesezeit 4 Minuten

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.


Das erwartet dich in diesem Artikel:

  1. Leistung von Solarmodulen
  2. Was bedeutet die Leistungstoleranz?
  3. Ermittlung der Nennleistung von Solarmodulen
  4. Was bedeutet der Wirkungsgrad?
  5. Einflussfaktoren auf die Leistung von Solarmodulen


Leistung von Solarmodulen

Allgemein wird die elektrische Leistung von Solarmodulen in Watt (W) gemessen. Dabei wird die abgegebene elektrische Leistung der Solarmodule in Wattpeak (Wp) angegeben. Dieser Wert beschreibt die Leistung, die ein Solarmodul unter idealen Bedingungen maximal erreichen kann. Ermittelt wird diese unter definierten Testbedingungen im Labor, die wir dir an späterer Stelle noch genauer vorstellen werden.

Die Peakleistung ist somit die Spitzenleistung eines Solarmoduls und wird häufig Nennleistung genannt. Ziel der Verwendung dieses Werts ist, die Solarmodule verschiedenster Arten und Hersteller miteinander vergleichbar zu machen.

Diese Leistung können Solarmodule bringen

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 in der Tat viele Hersteller eine positive Leistungsorientierung an. Das heißt, dass die PV-Module in diesen Fällen in der Regel mehr Leistung aufweisen, als bei der Nennleistung angegeben wird. In Bezug auf das zuvor genannte Beispiel hätte das Solarmodul mit einer positiven Nennleistung von 380 Wattpeak demnach eine tatsächliche Leistung von bis zu 391,4 Watt.

Ermittlung der Nennleistung von Solarmodulen

Wie erwähnt, wird die Nennleistung eines Solarmoduls im Labor unter bestimmten konstanten Bedingungen ermittelt. Dabei werden folgende Vorgaben zur Ermittlung der Nennleistung eingehalten:

  1. Umgebungstemperatur von 25 Grad Celsius
  2. Sonneneinstrahlung/Bestrahlungsstärke von 1000 Watt/m²
  3. 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.

Das musst du über Solarmodul-Leistung wissen

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.

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 unterschiedlichen und individuellen Faktoren beeinflusst wird. Wir haben die die wichtigsten Einflussfaktoren kurz und knapp zusammengefasst:

  1. 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.

  2. 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.

  3. 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.

  4. 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.

  5. Die Modulart:
    Natürlich beeinflusst auch die Art des Moduls die Leistung der Solarmodule maßgeblich. Dabei spielen insbesondere die Herstellungsverfahren und die verwendeten Trägermaterialien eine Rolle. Aktuell werden am häufigsten monokristalline Zellen verwendet, da diese einen wesentlich höheren Wirkungsgrad aufweisen als polykristalline Zellen. 

  6. 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.

Fazit

Die Leistung von PV-Modulen ist eine wichtige Kennzahl bei der Wahl geeigneter Komponenten für deine Solaranlage. Wir haben dir heute gezeigt, worauf du bei der Leistungsoptimierung deiner Solarmodule achten kannst.

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