4 Schlüsselfaktoren, die den Wirkungsgrad von Solarmodulen beeinflussen

Finden Sie heraus, ob sich eine PV-Anlage für Sie lohnt

Ein kurzer Blick zurück in die Vergangenheit

Wer hat das Photovoltaik-Panel erfunden und wann wurde es erstmals eingesetzt? Moderne Technologien haben oft eine tief verwurzelte Geschichte. Viele Personen haben unabhängig voneinander zur Entwicklung des Photovoltaikmoduls beigetragen, darunter Russel Ohl bereits im Jahr 1941. Die ersten Versuche mit PV-Panels fanden im Jahr 1958 statt, als sie als Teil der Ausrüstung des Satelliten Vanguard getestet wurden.

Ab den 1970er Jahren begann man, Solarmodule auch an Orten einzusetzen, die außerhalb der Reichweite des Stromnetzes lagen, beispielsweise für Navigationssysteme oder Beleuchtungszwecke. Das Jahr 2020 markierte einen Wendepunkt für die breite kommerzielle Nutzung, als verbesserte Technologien Photovoltaikmodule rentabel machten und die Erzeugung von Solarstrom ermöglichten.

Bedeutung des Wirkungsgrads in der Photovoltaik

Der Wirkungsgrad einer Photovoltaikanlage wird durch das Verhältnis zwischen der auf das Photovoltaik-Modul fallenden Sonnenenergie und der produzierten Strommenge der Anlage bestimmt.

Wie hoch ist die Leistungsfähigkeit von Solarmodulen im Jahr 2024

Bei der Auswahl von Photovoltaik-Modulen sind Wirkungsgrad und Leistung die entscheidenden Parameter. Um eine optimale Energieerzeugung zu gewährleisten, ist es wichtig, sowohl den Wirkungsgrad als auch die Leistung zu berücksichtigen und Module auszuwählen, die für die jeweiligen Bedingungen angemessen sind. 

Wie wird der Wirkungsgrad von Fotovoltaikanlagen gemessen?

Der Wirkungsgrad von Photovoltaik-Modulen wird als Prozentsatz der effektiv eingesetzten Sonnenenergie ausgedrückt. Um einheitliche und vergleichbare Ergebnisse sicherzustellen, wird der Wirkungsgrad unter standardisierten Laborbedingungen getestet und gemessen.

Der Wirkungsgrad eines Solarmoduls beeinflusst unmittelbar seine maximale Leistung.

Bei der Auswahl von Photovoltaik-Modulen sind Wirkungsgrad und Leistung die entscheidenden Parameter. Um eine optimale Energieerzeugung zu gewährleisten, ist es wichtig, sowohl den Wirkungsgrad als auch die Leistung zu berücksichtigen und Module auszuwählen, die für die jeweiligen Bedingungen angemessen sind. Die Einheit für die Spitzenleistung ist das Watt-Peak (Wp). Ein höherer Wirkungsgrad bedeutet, dass ein Modul gleicher Größe bei gleicher Sonneneinstrahlung mehr Strom erzeugen kann.

Wussten Sie, dass die patentierten rahmenlosen 420-Wp-Photovoltaikmodule von DAH Solar Sonnenenergie in Strom umwandeln? Selbst bei starker Verschattung erzeugen sie Energie und weisen einen Wirkungsgrad auf, der bis zu 6-15 % höher liegen kann als der von Rahmenmodulen mit derselben Leistung.

Verschiedene Arten von Solarzellen in Bezug auf das Preis-/Leistungsverhältnis

Der Wirkungsgrad von Solarmodulen wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, darunter die Art der Solarzellen, aus denen sie hergestellt werden. monokristalline Solarzellen weisen in der Regel einen höheren Wirkungsgrad auf als polykristalline Solarzellen, während amorphe Zellen tendenziell weniger effizient sind.

Typ der Solarzelle	Preis	Leistung	Eignung
Monokristalline	Hoch	Höchste	Vysoká účinnost, ideální pro maximální produkci energie
Polykristalline	Niedriger	Hohe	Dobrý poměr cena/výkon, vhodné pro většinu aplikací
Amorphe	Niedrig	Geringere	Nízké náklady, vhodné pro nenáročné aplikace

Sind Sie auf der Suche nach Photovoltaik-Modulen, die maximale Energieproduktion und Unabhängigkeit gewährleisten? Dann sind monokristalline Solarzellen, die Schlieger in all seinen Photovoltaikanlagen verwendet, ideal für Sie.

Warum wir monokristalline Solarzellen verwenden und was die Hauptvorteile des rahmenlosen PV-Moduls DAH Solar 420 Wp sind

• Patentierte rahmenlose Paneele: Wirkungsgrad bis zu 6-15 % höher als bei Rahmen-Paneelen mit gleicher Leistung. Das rahmenlose Design eliminiert Schmutz, der bei gerahmten Paneelen auftritt
• Ganz in Schwarz gehaltenes Design: Das attraktive Aussehen der Paneele ist hochwertig und dezent zugleich. Es ergänzt perfekt die Architektur moderner Gebäude
• Eine 1/3-Cut-Solarzelle ist eine einzelne Zelle, die in drei gleich große Teile geschnitten ist. Die 1/3-Cut-Zellentechnologie bietet eine höhere Leistungsabgabe und reduzierte Verluste, selbst bei starker Verschattung. Im Vergleich zu Half-Cell-Panels, die bei starker Verschattung keine Energie mehr erzeugen können, ermöglicht sie eine höhere Leistungsabgabe.
• Bei Außentemperaturen über 25 °C beträgt der Temperaturkoeffizient (Pmax) -0,35 % pro Grad Celsius. Das 1/3-Cut-Panel arbeitet bei einer Betriebstemperatur, die um 2 °C niedriger liegt als die des Half-Cell-Panels. Dadurch wird ein höherer Stromerzeugungswirkungsgrad von bis zu 0,7 % erreicht.
• 1/3 Cut-Paneele sind für längere Betriebszeiten geeignet. Sie können im Vergleich zu Half-Cell-Panels früher mit der Energieproduktion beginnen und später aufhören. Dadurch können Sie Ihre selbst erzeugte Energie über einen längeren Zeitraum nutzen, was Ihnen natürlich Geld spart.
• Hohe Widerstandsfähigkeit gegen Außendruck: Die Paneele können Schneelasten von bis zu 5400 Pascal (Pa) und Windlasten von bis zu 2400 Pa standhalten. 

 

Die 4 wichtigsten Faktoren, die den Wirkungsgrad der Photovoltaikanlage beeinflussen

1. Der Neigungswinkel der Solarmodule wählen wir so aus, dass ein maximaler Wirkungsgrad der Photovoltaikanlage erreicht wird.

Der optimale Neigungswinkel hängt von der geografischen Lage und den örtlichen klimatischen Bedingungen ab. Je steiler der Neigungswinkel ist, desto geringer ist die Schneelast. 

• Optimale Ausrichtung: Süden (Nordhalbkugel)
• Neigungswinkel: 20-40 Grad
• Intensität der Sonneneinstrahlung: im Sommer höher, im Winter niedriger
• Temperatur: extrem hohe Temperaturen verringern den Wirkungsgrad

2. Die optimale Ausrichtung der Paneele ist in Richtung Süden, um die maximale Sonneneinstrahlung zu erhalten.

Eine Ausrichtung nach Osten oder Westen ist akzeptabel. Jedoch ist die Ausrichtung sowie der Neigungswinkel der Paneele entscheidend für die Berechnung der Leistung des PV-Systems, die Auswahl der Solarmodulgröße und anderer Komponenten.

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3. Art der Konstruktion und Alter der Module

Schlieger nutzt erprobte rahmenlose Paneele, die im Vergleich zu gleichwertigen Modulen bis zu 15 % mehr Wirkungsgrad bieten. Zusätzlich zu ihrer höheren Leistungsfähigkeit zeichnen sie sich durch ein ansprechendes Erscheinungsbild aus, sind leichter zu warten und verfügen teilweise über Selbstreinigungsfunktionen.

Im Laufe der Zeit nimmt der Wirkungsgrad von Solarmodulen allmählich ab, ein natürlicher Prozess, bekannt als Degradation der Solarzellen. Qualitätsanbieter gewähren jedoch ausgedehnte Garantien für den mechanischen Teil sowie für die Erhaltung der Mindestleistung. Dadurch wird die Lebensdauer der PV-Anlage sichergestellt, lange über ihre Amortisationszeit hinaus und während sie maximale Einsparungen ermöglicht.

Moderne Solarmodule sind so konzipiert, dass sie 25 Jahre lang einen Wirkungsgrad von mindestens 80 % beibehalten.

4. Wechselrichter mit hohem Wirkungsgrad und modernster Technologie können die gesamte Energieproduktion der Photovoltaik erheblich steigern

Die sorgfältige Auswahl des Wechselrichters gemäß den spezifischen Systemanforderungen ist entscheidend für die Erzielung optimaler Leistung und Investitionsrendite. Mit unseren Sofar Solar HYD Wechselrichter können Sie von einem maximalen Wirkungsgrad von 98 % profitieren und damit deutlich schneller Strom erzeugen als Ihr Nachbar.

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Wie man die Leistungsfähigkeit von Solarmodulen langfristig garantiert

Die Beibehaltung der Mindestleistung der Solarmodule ist entscheidend, um den Energiebedarf zu decken, geplante Einsparungen zu erreichen und die Rentabilität der PV-Anlage sicherzustellen. Neben der Qualität der einzelnen Komponenten, die vom Hersteller gewährleistet wird, können wir eine Vielzahl von Faktoren beeinflussen, die die Lebensdauer der PV-Anlage verlängern:

• Anschaffung eines Batteriespeichers, der es ermöglicht, die Differenz zwischen Stromerzeugung und -verbrauch auszugleichen
• Optimierung der Stromerzeugung und des Stromverbrauchs auf der Grundlage der Überwachung von Betriebsdaten oder der gesammelten Erfahrungen anderer Nutzer
• Einsatz von künstlicher Intelligenz zur Automatisierung der Steuerung. Schlieger A.I. Ready-Produkte können an die Schlieger Smart A.I. Box angeschlossen werden, die größte Produkt Neuigkeit in der zweiten Hälfte des Jahres 2024 
• Regelmäßige Reinigung der Paneele und Wartung des Systems
• Kombination mit Wärmepumpe oder Solarkollektoren

Artikel-TIPP! Wartung und Reinigung von Photovoltaikanlagen

Wie Solarmodule bei schlechtem Wetter funktionieren

Wolken und Schatten mindern die Menge an Sonnenlicht, die auf die Paneele trifft, und reduzieren die Stromproduktion auf ein minimales Niveau. Obwohl die Leistung von Solarmodulen vom Sonnenlicht abhängig ist, arbeiten sie effizienter bei niedrigeren Temperaturen. Dies liegt daran, dass das Halbleitermaterial, aus dem die Solarzellen bestehen, bei höheren Temperaturen an Effizienz verliert.

Im Winter wird der Gesamtwirkungsgrad von Solarmodulen nicht nur durch weniger sonnige Tage verringert, sondern auch durch Schnee, der die Module vollständig bedecken kann. Zudem wird die Menge an direktem Sonnenlicht durch Regen beeinflusst, was uns wiederum hilft, die Paneele sauber zu halten.

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Die größten Mythen über den Wirkungsgrad von Solarmodulen

1. Solarmodule erzielen bei kaltem oder bewölktem Wetter möglicherweise nicht ihre volle Leistung

Die Realität ist jedoch, dass Solarmodule bei fehlendem Sonnenschein nur eine teilweise oder minimale Leistung erzielen. Dieser Leistungsverlust kann durch den Einsatz eines Batteriespeichers leicht und erfolgreich ausgeglichen werden.

2. Nachts produziert eine Photovoltaikanlage keinen Strom, was zu einem möglichen Stromausfall führen kann

Während Solarmodule nachts keinen Strom erzeugen, kann der tagsüber erzeugte Überschuss in einer Batterie gespeichert oder an das Stromnetz abgegeben werden. Dadurch können Sie Ihren Stromverbrauch decken, ohne auf den Bezug von Strom vom Energieversorger angewiesen zu sein.

3. Solarmodule erfordern häufige und kostspielige Wartungsarbeiten

In Wirklichkeit müssen Solarmodule nur gelegentlich von Schmutz, abgefallenen Blättern oder Tannennadeln gereinigt werden.

4. Die Lebensdauer von Solarmodulen ist begrenzt

Moderne Solarmodule haben eine Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren oder mehr, und ihr Wirkungsgrad nimmt mit der Weiterentwicklung der Technologie stetig zu.

5. Photovoltaikanlagen haben keinen echten Umweltnutzen.

Photovoltaik-Investitionen haben eine relativ kurze Amortisationszeit und tragen dazu bei, die Umweltauswirkungen menschlicher Aktivitäten zu reduzieren.

Zusammenfassung

Photovoltaikanlagen stellen bereits einen bedeutenden Anteil der erneuerbaren Energien dar. Der Wirkungsgrad von Photovoltaik-Modulen beeinflusst maßgeblich die Gesamteffizienz einer solchen Anlage und beschreibt, wie viel Sonnenlicht das Modul in Strom umwandeln kann. Der durchschnittliche Wirkungsgrad von PV-Modulen liegt bei etwa 20 %. Schlieger verwendet Module mit einer Leistung von 420 Wp und einem Wirkungsgrad von über 21 %.

Investitionen in Photovoltaikanlagen werden immer gefragter, nicht nur wegen steigender Strompreise, sondern auch dank Förderprogrammen zur Unterstützung umweltfreundlicher Maßnahmen. Bei ordnungsgemäßer Installation und Wartung können Sie sich jahrzehntelang mit sauberer Energie versorgen.