Nennleistung von Solaranlagen
Ein und dieselbe Solaranlage erzeugt aufgrund der unterschiedlichen Strahlungsleistung in Wien nicht genauso viel elektrische Energie wie z. B. in einem Ort in den Alpen. Auch zwischen einzelnen Ländern europa- und weltweit bestehen große Unterschiede in der nutzbaren Globalstrahlung.
Um trotzdem verschiedene Solaranlagen miteinander vergleichen zu können, wurden international Standard-Testbedingungen (STC für „Standard Test Conditions“) festgelegt. Für Solaranlagen, bei denen diese Testbedingungen eingehalten wurden, kann man die sogenannte „Nennleistung“ in Kilowatt angeben (man spricht dann von „Kilowatt peak“, oft abgekürzt mit kWp, was sich vom englischen Begriff „peak“ für „Höchstwert“ ableitet). Mit dieser Nennleistung lassen sich Produkte weltweit vergleichen, und auch weitere Berechnungen werden mit dieser Nennleistung durchgeführt.
Die Standard-Testbedingungen (STC) sind: 25 °C Modultemperatur, 1.000 W/m² Bestrahlungsstärke und eine Weglänge durch die Luftmasse von 1,5. Meistens sind die Bedingungen in der Praxis jedoch schlechter, z. B. weil sich die Module auf mehr als 25 °C erwärmen und weil 1.000 W/m² ein Wert ist, der in Mitteleuropa als sogenannter „Momentanwert“ z. B. nur an einem strahlend blauen oder leicht bewölkten Sommermittag erreicht werden kann.
Bei voller Sonneneinstrahlung erzeugt eine Standard-Solarzelle (10 x 10 cm) etwa eine Spannung von 0,5 V und eine Stromstärke von 3 A, somit eine Leistung von 1,5 W. Wenn man mehrere dieser Zellen zu einem Modul zusammenschaltet, wird die Stromstärke (bei Parallelschaltung) bzw. die Spannung (bei Reihenschaltung) erhöht.
Für eine Nennleistung von 1 kWp werden derzeit circa 8–10 m² Solarmodulfläche benötigt.
Eine Solaranlage mit 1 kWp Nennleistung kann in Österreich etwa 900–1.200 kWh im Jahr produzieren. Die genaue Energiemenge ist abhängig von Faktoren wie: Standort, Ausrichtung, Sonnenstunden, Temperatur.
Mit einer PV-Anlage in der Größe von circa 30 m² kann man in Österreich bereits den Jahresstrombedarf einer vierköpfigen Familie decken. Um dieses Potenzial zu nutzen, müssen bei der Planung einige Dinge beachtet werden, da es von mehreren Faktoren abhängt,wie viel Energie man tatsächlich aus einer PV-Anlage bekommt.
Zu nennen sind vor allem:
- Gesamtfläche der installierten Solarmodule
- geografischer Standort (Sonnenscheindauer)
- Verschattung
- Ausrichtung und Neigung der Module
- Wirkungsgrad der Solarmodule und des Wechselrichters
- Verluste in den Leitungen
- Umgebungstemperatur
- Verschmutzung
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