Solarzellen wandeln knapp 20 % der Sonnenenergie in Strom um

Photovoltaik Wirkungsgrad

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Photovoltaik Wirkungsgrad: wird laufend erhöht.

Bei Photovoltaikanlagen kommt es vor allen Dingen auf den Wirkungsgrad an.

Der Wirkungsgrad eines Solarmoduls gibt an, wie viel Prozent der eingestrahlten Sonnenenergie es in elektrischen Strom umwandelt. Die besten Photovoltaik Wirkungsgrade erreichen monokristalline Siliziummodule mit Werten von 18 %.

Solaranlage Wirkungsgrad

Gemessen an der relativ kurzen Geschichte der Solar-Energieforschung bedeutet dieser Wert einen enormen Fortschritt: Die erste Silizium-Solarzelle von 1954 hatte einen Wirkungsgrad von nur 5 %! Zwei wichtige Faktoren, die den Wirkungsgrad einer Solaranlage beeinflussen, sind Degradation und Temperaturkoeffizient.

Photovoltaik Degradation

Jede Solarzelle verliert an Leistungsfähigkeit, wenn sie der Sonne ausgesetzt wird. Mono- und polykristalline Siliziumzellen kommen auf 2 % Verlust nach 20-50 Stunden Sonneneinstrahlung. Danach geht die Leistung jährlich um nur noch 0-0,5 % zurück. Bei Dünnschichtmodulen aus amorphen Siliziumzellen nimmt die Leistung nach einer deutlichen Anfangsdegradation in den ersten 1.000 Sonnenstunden ab.

PV Temperaturkoeffizient

Je höher die Temperatur von Solarzellen, desto mehr sinkt ihr Wirkungsgrad. Überhitzung führt zu Leistungsausfall. Spitzenleistungen liefern Solaranlagen bei einer Zellentemperatur von 25 °C, d.h. im Frühjahr, im Herbst oder bei bedecktem Himmel. Für die verschiedenen Zellentypen lässt sich relativ genau sagen, um welche Zahl der Wirkungsgrad temperaturabhängig sinkt. Diese Zahl fließt als Temperaturkoeffizient in die Ertragsberechnung von PV-Anlagen ein.

 

Schon gewusst?

Im Lauf ihrer Lebenszeit erzeugen Photovoltaikanlagen zwischen 6- und 15-mal mehr Energie, als zu ihrer Herstellung benötigt wurde.

 

Tipps zur Steigerung des Wirkungsgrades

  • Photovoltaikanlage regelmäßig reinigen
  • Äste von umgebenden Bäumen rechtzeitig festbinden oder absägen, bevor sie in ungewünschte Richtungen wachsen und Schatten auf die PV-Anlage werfen
  • Solargenerator evtl. um eine Nachführung nach dem Sonnenstand ergänzen: 20-30 % Mehreinnahmen möglich
 

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