Solarmodule: Watt Peak, Leistung und Einflussfaktoren

  • Watt Peak (Wp) ist eine wichtige Kennzahl, die die maximale Leistungsfähigkeit eines Solarmoduls unter standardisierten Testbedingungen beschreibt. In diesem Blogbeitrag erklären wir die Bedeutung von Watt Peak, die Faktoren, die die Leistung beeinflussen, und die Vorteile von bifazialen Modulen.

Einflüsse der Solarleistung

  • Wetterbedingungen

    Wolken und diffuse Strahlung

    Es ist wichtig zu beachten, dass die Maximalleistung von monokristallinen Photovoltaikanlagen, wie auf den Produktspezifikationen angegeben, unter optimalen Bedingungen erreicht wird. Unter bedecktem Himmel oder bei Wolkenbildung verringert sich die einfallende Sonnenstrahlung erheblich. An einem klaren Tag könnte die Strahlung beispielsweise 1000 W/m² betragen, während sie an einem bewölkten Tag auf 200-300 W/m² sinken könnte.

    Regen und Schnee

    Obwohl monokristalline Module eine glatte Oberfläche aufweisen, die das Wasser ablaufen lässt, können Regenwasser oder Schneeansammlungen trotzdem das Licht streuen und teilweise blockieren. Solche Bedingungen können zu vorübergehenden Reduzierungen der Leistung führen.

  • Sonnenstand und Einstrahlungswinkel

    Einstrahlungswinkel

    Monokristalline Module erreichen ihre Maximalleistung, wie in den Spezifikationen angegeben, nur bei senkrechtem Einstrahlungswinkel. Abweichungen von diesem Winkel können die Leistung erheblich reduzieren. Messungen könnten zeigen, dass eine Abweichung von mehr als 30 Grad vom optimalen Winkel zu einem Leistungsverlust von 10% oder mehr führt.

    Tagesverlauf

    Die Maximalleistung wird typischerweise während des Tages zur Mittagszeit erreicht, wenn die Sonne senkrecht auf die Module scheint. Messungen könnten eine deutliche Erhöhung der Leistung zur Mittagszeit im Vergleich zu den Morgen- und Abendstunden zeigen.

  • Verschmutzung und Alterung

    Verschmutzungseffekte

    Trotz der angegebenen Maximalleistung unter optimalen Bedingungen sind monokristalline Module empfindlich gegenüber Verschmutzung durch Partikel wie Staub, Pollen und Vogelkot. Solche Ablagerungen reduzieren die Lichtdurchlässigkeit und streuen das Licht. Messungen könnten zeigen, dass verschmutzte Module 20% oder mehr weniger Energie erzeugen als saubere Module.

    Alterungseffekte

    Im Laufe der Zeit könnten monokristalline Module aufgrund von Umwelteinflüssen und Temperaturschwankungen an Effizienz verlieren. Messungen könnten eine allmähliche Abnahme der Leistung über mehrere Jahre hinweg zeigen.

  • Temperaturabhängigkeit

    Der in den Spezifikationen angegebene Wirkungsgrad wird unter Testbedingungen erreicht. Monokristalline Solarzellen haben einen typischen Temperaturkoeffizienten von etwa -0,4% pro Grad Celsius. Messungen könnten zeigen, wie die Leistung der Anlage in heißen Sommermonaten im Vergleich zu kühleren Monaten abnimmt. Effektives Wärmemanagement kann erforderlich sein, um die maximale Leistung zu gewährleisten.

    Die Maximalleistung, wie auf den Produktspezifikationen angegeben, beruht auf Testbedingungen und optimalen Umständen. Verschiedene Faktoren können die tatsächliche Leistung einer monokristallinen Photovoltaikanlage beeinflussen, und es ist wichtig, diese Faktoren zu berücksichtigen, um realistische Erwartungen hinsichtlich des Energieertrags zu haben.

    Berechnung Beispiel für den Leistungsverlust eines Solarpanels bei einer Temperaturerhöhung von 25°C auf 80°C:

    • Zelltemperaturerhöhung: 80°C - 25°C = 55°C
    • Temperaturkoeffizient: -0,4% pro Grad Celsius
    • Leistungsverlust pro Grad: 0,4% * 55°C = 22%
    • Leistungsverlust in Prozent: 22%

    Die Leistung des Panels bei der erhöhten Temperatur beträgt 300 Wp * (1 - 0,22) = 300 Wp * 0,78 = 234 Watt.

    Wenn die Zelltemperatur eines Solarpanels von 25°C auf 80°C ansteigt, würde das Solarpanel aufgrund des Temperaturkoeffizienten von -0,4% pro Grad Celsius eine Leistung von 234 Watt Peak haben, verglichen mit der Nennleistung von 300 Watt Peak bei 25°C.

    Bitte beachten Sie, dass diese Berechnung auf dem angegebenen Temperaturkoeffizienten basiert und tatsächliche Werte von Modell zu Modell variieren können. Es ist wichtig, die Spezifikationen des konkreten Solarmoduls zu verwenden, um genaue Berechnungen durchzuführen.