Nennleistung PV Anlage
Inhaltsverzeichnis
Die Bedeutung der Nennleistung Photovoltaik
Die Nennleistung ist eine wichtige Größe, die bei der Planung einer Photovoltaikanlage die grundlegenden Informationen liefert, die über die Dimensionierung und damit die Investition in Solarenergie entscheiden.
Dabei werden diese Aspekte betrachtet und in Beziehung gesetzt.
- Anlagengröße berechnen:
Auf Basis der Nennleistung PV Anlage lässt sich die passende Größe einer Anlage für eine bestimmte Gebäudedimension oder einen ermittelten Verbrauch kalkulieren. - Module vergleichen:
Mit der Nennleistung lassen sich verschiedene Solarmodule hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit direkt vergleichen. - Qualität erkennen:
In der Regel weist eine hohe Nennleistung Photovoltaik auch auf eine hohe Qualität und Effizienz des Solarmoduls hin. - Stromproduktion einschätzen:
Die Nennleistung PV Anlage erlaubt Prognosen hinsichtlich des erzeugten Stroms über einen definierten Zeitraum hinweg. - Wirtschaftlichkeit überprüfen:
Prüfung der Einflussfaktoren auf Rentabilität sowie Amortisierung der Solaranlage.
Um die gesamte Nennleistung einer Photovoltaikanlage in Kilowatt-Peak zu berechnen, muss die Leistung eines einzelnen Moduls einfach mit der Anzahl der installierten Module multipliziert werden.
Das bedeutet, dass zusammengefasst betrachtet, die Summe der Nennleistungen, also der Wp-Werte, aller Solarmodule einen guten Anhaltspunkt bietet, um die Leistungsfähigkeit einer gesamten Photovoltaikanlage einzuschätzen. Allerdings sollte die Nennleistung nicht das einzige Kriterium bei der Modulauswahl sein. Auch Aspekte wie die Herstellungsqualität, die Lebensdauer der Module sowie die individuellen Anforderungen des geplanten Einsatzes müssen berücksichtigt werden.
Die Nennleistung PV Anlage ist nicht die Maximalleistung
Oft wird irrtümlich angenommen, dass die Nennleistung PV Anlage ausgedrückt in Kilowatt Peak die Maximalleistung sei, da ja das englische Wort „peak“, das für Spitzenwert stehen kann, in der Einheit enthalten ist. Betrachtet man allerdings die „Standard Test Bedingungen“ (STC), unter denen die Photovoltaik Nennleistung ermittelt wird, dann erklärt sich schnell, dass eine höhere Leistung möglich ist.
Hierzu eine kurze Erklärung der drei Parameter der Standard Test Bedingungen:
- Luftmasse (AM) = 1,5
Die Luftmasse AM (Air Mass) gibt die Strecke an, die das Sonnenlicht durch die Erdatmosphäre bis zur Erdoberfläche zurücklegt. Ein AM-Wert von 1 tritt auf, wenn die Sonne im Zenit steht und ihre Strahlen senkrecht auf die Erde treffen. In den Standardtestbedingungen wird ein AM-Wert von 1,5 verwendet, der einem Sonnenstand von 48,2 Grad über dem Horizont entspricht. Bei diesem Wert beträgt die globale Bestrahlungsstärke 1.000 W/qm.
- Sonneneinstrahlung = 1.000 W/qm
Die Angabe 1.000 Watt pro Quadratmeter (W/qm) beschreibt die solare Einstrahlungsstärke, die unter optimalen Laborbedingungen auf die Solarmodule trifft. Diese standardisierte Bedingung simuliert sonnige Tage mit klarem Himmel und stellt sicher, dass die Nennleistung (in kWp) der Module vergleichbar ist.
- Zelltemperatur = 25°C
Diese Temperatur wird als Referenzwert verwendet, um die elektrische Leistung der Solarmodule bei stabilen und einheitlichen Bedingungen zu ermitteln. Die Zelltemperatur von 25°C dient somit als idealisierter Vergleichswert.
Dabei ist zu beachten: In der Praxis ist die Zelltemperatur oft deutlich höher oder niedriger, was die tatsächliche Leistung einer PV Anlage beeinflusst. Sinken die Temperaturen der Solarzellen unter 25°C, nimmt die Effizienz in der Regel zu, da Solarmodule bei niedrigeren Temperaturen eine höhere Leistung erbringen.
Umweltbedingungen und Abweichungen von der Nennleistung PV Anlage
Es gibt Umwelteinflüsse, die maßgelblich auf die tatsächliche Leistung einer Photovoltaikanlage einwirken. Diese weicht dann entsprechend von der Nennleistung ab.
Zu diesen Einflüssen gehören:
- Neigung und Ausrichtung:
Position und Neigung der Solarmodule beeinflussen, wie viel Sonnenlicht die Module einfangen. - Verschattung: Der Schattenwurf von Bäumen, Gebäuden oder Hindernissen reduziert die Leistung der Anlage.
- Luftverschmutzung: Staub und Schmutz auf den Modulen verringern die Lichtaufnahme.
- Temperatur: Hohe Temperaturen mindern die Effizienz der Solarzellen.
- Wind: Kühler Wind verbessert die Effizienz, starker Wind kann die Anlage beschädigen.
- Luftfeuchtigkeit: Ist die Luftfeuchtigkeit hoch, beeinträchtigt das die Effizienz der Solarmodule.
- Alterung: Mit der Betriebsdauer verlieren die Solarzellen an Leistungsfähigkeit.
- Sonneneinstrahlung: Weniger Sonnenlicht bedeutet geringere Energieerzeugung.
Wie verhält sich der Stromertrag zu Kilowatt Peak?
Nachdem die Kilowatt-Peak-Leistungsangabe unter Standard-Test-Bedingungen ermittelt wird, hat sie in Bezug auf die reale Stromerzeugung eher theoretischen Charakter. Für die Planung Ihrer Photovoltaikanlage hilft eine einfache Faustregel.
Im Durchschnitt kann man die Nennleistung 1:1.000 umrechnen. Doch, was heißt das? Bei einer gut ausgerichteten PV-Anlage kann pro Kilowatt-Peak Nennleistung jährlich etwa 1.000 Kilowattstunden (kWh) Stromertrag erzielt werden. Aufgrund regionaler Unterschiede zwischen Nord- und Süddeutschland wird dieser Wert meist mit 900-1.100 kWh/kWp veranschlagt. Dies gilt allerdings nur bei optimaler Dachausrichtung (0°) und einer Neigung von 35°.
So berechnen Sie die Leistungsdichte Ihrer PV Anlage
Die Formel für die Leistungsdichte lautet:
Die Formel:
Leistungsdichte = Gesamtleistung / Fläche
Angenommen wird eine Solaranlage mit einer Gesamtleistung von 5 kWp, bei einer Fläche der Solarmodule von 25 qm.
Gesamtleistung = 5 kWp
Fläche = 25 qm
Unsere Beispiel-Berechnung:
Leistungsdichte = 5 kWp / 25 qm = 0,2 kWp pro Quadratmeter
Die Leistungsdichte beträgt also 0,2 kWp pro Quadratmeter. Dies bedeutet, dass die Solaranlage auf jedem Quadratmeter der Fläche 0,2 Kilowatt-Peak Strom erzeugen kann.
So lässt sich der Flächenbedarf für Ihre Ansprüche hinsichtlich der Stromversorgung mit der eigenen Photovoltaikanlage ermitteln.
Welche Nennleistung PV Anlage braucht ein 4-Personen-Haushalt?
Bei einem jährlichen Stromverbrauch von 4.500 kWh für einen 4-Personen-Haushalt in einem Einfamilienhaus wäre theoretisch eine 5-kWp-Solaranlage ausreichen. Allerdings kann der selbst erzeugte Strom ohne extra installiertem Stromspeicher im Durchschnitt nur bis zu etwa 35 Prozent, mit Stromspeicher bis etwas über 70 Prozent genutzt werden.
Ob mit oder ohne Speicher müssen Sie dann den verbleibenden Bedarf je nach Jahreszeit mit teurem Strom aus dem Netz decken oder eine größere Anlage installieren. Letzteres bedeutet eine höhere Investition, die sich nur lohnt, wenn beispielsweise durch die Anschaffung eines Elektroautos zusätzlicher Strombedarf langfristig gedeckt werden muss.
Für größere Investments mit Solar Direktinvest sprechen
Sie nutzen Photovoltaik für Ihre Eigenversorgung und wissen daher, dass sich Solarenergie auszahlt. Dann steigen Sie doch mit einem Solar Dirketinvestment ein und nutzen Sie die Vorteile einer Beteiligung an einem Solarpark.
Wie Sie auch mit einer kleineren Investition an den attraktiven Renditen teilhaben können, sagen wir Ihnen gerne. Für eine Anfrage genügt ein Klick hier unten. Wir beantworten zeitnah Ihre Frage und empfehlen Ihnen das passende Objekt.
