Artikel über: Rentabilität und Energiemessung

Warum erhalte ich nicht 100 % der Nennleistung meiner Station?

Es ist völlig normal, dass du bei der bifazialen Sunology Station keine sofortige Leistung erhältst. Es gibt verschiedene Faktoren, die die Leistung beeinflussen können, vorausgesetzt, es gibt keinen Schatten auf deinem Solarmodul. Hier sind einige dieser Faktoren:

1. Die Sonneneinstrahlung.



Ein Photovoltaik-Solarmodul erzeugt Gleichstrom, abhängig von der Menge an Sonneneinstrahlung, die es erhält. Wenn ein Solarmodul einen Wirkungsgrad von 20 % hat und einer Sonneneinstrahlung von 1000 W/m2 und einer Temperatur von 25 °C ausgesetzt ist, wird es eine Leistung von 200 W pro Quadratmeter erzeugen.

Die Sonneneinstrahlung kann im Laufe des Tages, der Jahreszeiten und abhängig von den Installationsbedingungen deiner Solarstation sowie anderen Parametern variieren. Eine mögliche Menge an Sonnenenergie, die man punktuell in den Sommermonaten erhalten kann, beträgt 1000W/m2.

2. Die Temperatur des Solarmoduls.



Auch die Temperatur variiert je nach Wetterbedingungen. In den Sommermonaten, wenn die Außentemperatur beispielsweise 30 °C beträgt, kann die Oberflächentemperatur des Solarmoduls auf bis zu 70 °C ansteigen. Jedoch sind hohe Temperaturen für das Solarmodul ungünstig!

Es ist wichtig zu beachten, dass das Modul ab 25 °C Durchschnittstemperatur pro Grad Celsius einen Leistungsverlust von etwa 0,5 % erfährt. Wenn die Modultemperatur also 70 °C erreicht, kann das Solarmodul bis zu (70 - 25) = 35 × 0,5 = 17,5 % seiner Leistung einbüßen! Unsere bifazialen Stationen lassen Licht durch, was die Hitze begrenzt und somit die Energieerzeugung steigert. Es ist also völlig normal, dass ein 405W-Panel im Sommer eine Leistung von 300W erreicht!

Daher wird oft gesagt, dass es besser ist, im Frühjahr schönes Wetter zu haben als im Juli.

3. Das Verhältnis von Ausrichtung zu Neigung.



Ein Solarmodul, unabhängig von seiner Art, kann nur seine maximale Leistung erzielen, wenn seine Oberfläche senkrecht zu den Sonnenstrahlen steht. In unseren geografischen Breiten steht die Sonne im Sommer höher am Himmel und geht im Nordosten auf und im Nordwesten unter. Im Winter steht die Sonne doppelt so tief, sie geht im Südosten auf und im Südwesten unter.

Deshalb ist es wichtig, den Neigungswinkel des Solarmoduls entsprechend der Jahreszeit anzupassen, um immer den optimalen Einfallswinkel für die Sonneneinstrahlung zu gewährleisten. Dies ist mit Sunology möglich.
Während eine feste Ausrichtung in südlicher Richtung die beste Energiemenge liefert, ist dies möglicherweise nicht die optimale Lösung für jeden. Wenn du beispielsweise morgens und abends mehr Energie verbrauchst, kann eine Kombination aus Ost- und Westausrichtung sinnvoll sein.

Das Solarpotenzial einer Ost- oder Westausrichtung beträgt etwa 80–85 %.

3. Das Verhältnis von Wechsel- zu Gleichstrom.



Ein Solarmodul erzeugt Gleichstrom (DC), der für den Hausgebrauch in Wechselstrom (AC) umgewandelt werden muss. Dafür dient der Mikro-Wechselrichter. Ein 400-W-Solarmodul, das mit einem 300-W-Wechselrichter verbunden ist, kann maximal 300 W Wechselstrom liefern, was als Clipping oder Overclocking bezeichnet wird.

Ist das ein Problem? Nein.

Die Stunden mit maximaler Sonneneinstrahlung auf das Modul sind begrenzt und treten hauptsächlich im Sommer zur Mittagszeit auf. Zu anderen Zeiten erhält das Modul eine geringere Sonneneinstrahlung von weniger als 1000 W/m2. Daher ist es wichtig, dass der Wechselrichter früh am Tag startet und spät am Abend stoppt.

Die Optimierung des Wechselrichter-Wirkungsgrads ist entscheidend. Ein Wechselrichter arbeitet am besten, wenn er den maximalen Leistungspunkt (MPP: Maximum Power Point) des Moduls leicht erkennt.

4. Die Transparenz von Glas.



Ein Solarmodul ist in der Regel mit einer 3,2 mm dicken Glasplatte bedeckt. Je transparenter das Glas ist, desto effizienter kann das Sonnenlicht von den Solarzellen gesammelt und in Elektrizität umgewandelt werden.
Die allmähliche Verschlechterung der Leistung des Moduls ist oft mit einer Vergilbung des Glases verbunden, obwohl dies in der Regel Jahrzehnte dauert.
Um die optimale Leistung langfristig aufrechtzuerhalten, empfiehlt es sich, das Glas regelmäßig zu reinigen. Solarglas ist texturiert, um sich selbst bei Regen zu reinigen, daher ist es nicht notwendig, das Panel täglich intensiv zu reinigen. Wenn dein Solarmodul jedoch stark verschmutzt ist, kannst du es mit einem Mikrofasertuch und Wasser reinigen.
Durch eine regelmäßige Reinigung kannst du im Vergleich zu stark verschmutztem Modulglas eine Leistungssteigerung von bis zu 10–15 % erzielen.

5. Die Anschlusstechnik.



Die Umwandlungsverluste in Anschlüssen und Kabeln können aufgrund ihres Widerstands im Vergleich zum Stromfluss einige Prozent ausmachen. Um diesen Effekt zu minimieren, ist es wichtig, die gesamte Verkabelung richtig zu dimensionieren, einschließlich Anschlusskabel, Verlängerungskabel und Verbindungskabel zwischen den Mikro-Wechselrichtern.

Bei Sunology haben wir bereits diese Arbeit für dich erledigt. Du kannst dich also entspannen und musst dir keine Sorgen machen!

6. Die Spannung des Stromnetzes.



Bei Wechselstrom beträgt die theoretische Netzspannung in Deutschland 230 Volt, kann jedoch in einem Bereich von 220 bis 240 Volt variieren.

Die Leistung (in Watt) eines Photovoltaikmoduls ergibt sich aus dem erzeugten Strom (in Ampere) multipliziert mit der Netzspannung (in Volt). Daher ist es verständlich, dass die momentane Leistung des Moduls um 6,8 % ansteigt, wenn die Netzspannung plötzlich von 220 auf 235 Volt ansteigt, ohne dass Sie etwas tun müssen!

Das muss man wissen.

7. Das Messgerät.



Für die Ermittlung der momentanen Leistung einer Station Sunology PLAY und CITY steht dir ein WLAN-Energiemessgerät zur Verfügung.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Qualität der Messung auch von der Innentemperatur des Messgeräts beeinflusst werden kann. Daher können Abweichungen von einigen Prozent bei der Leistungsmessung auftreten, obwohl das Gerät insgesamt zuverlässig ist.

Fazit



Die momentane Leistung eines photovoltaischen Solarmoduls wird von vielen Faktoren beeinflusst. Daher ist es schwierig, anhand der sofortigen oder kurzfristigen Leistung eine genaue Einschätzung vorzunehmen.
Stattdessen ist es paradoxerweise die langfristige Energieproduktion über ein ganzes Jahr hinweg, gemessen in Wh oder kWh, die eine zuverlässige Größe darstellt.
Die Vorhersagbarkeit der Solaranlagenproduktion von Jahr zu Jahr ist ein interessanter Aspekt. Es kann mit relativ geringen Schwankungen von etwa plus oder minus 15 % gerechnet werden, abhängig davon, ob das Jahr sonniger oder weniger sonnig war.

Um die Effizienz deiner Solaranlage zu bewerten und Kosten zu sparen, sollten du weniger auf die Leistung und mehr auf die erzeugte Energie und deine Eigenverbrauchsquote achten. Die tatsächlich erzeugte Energie ist entscheidend, da sie dir zeigt, wie viel Nutzen du aus deiner Anlage ziehst. Die Eigenverbrauchsquote gibt dir Aufschluss darüber, wie viel der erzeugten Energie du selbst nutzt, anstatt sie ins Stromnetz einzuspeisen. Durch die Fokussierung auf diese Faktoren kannst du deine finanziellen Einsparungen maximieren.

Aktualisiert am: 23/05/2024

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