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Photovoltaik Wirkungsgrad

Durch eine Optimierung der Technik wächst der Wirkungsgrad bei modernen Photovoltaik– und Solaranlagen deutlich an.

Doch mit welchem Wirkungsgrad dürfen Sie rechnen und welche Faktoren nehmen überhaupt einen Einfluss auf den Wirkungsgrad.

Und grundlegender formuliert:
Wie wirkt sich der Wirkungsgrad auf die Stromgewinnung und Ihre Rendite aus.

Der Wirkungsgrad: Was ist das überhaupt?

Es gibt zur Bewertung der Leistung von Solarmodulen verschiedene Faktoren, welche herangezogen werden können. Das ist zum einen die sogenannte Performance Ratio, welche allerdings für Laien in der Regel kaum eine Rolle spielt und dementsprechend nur wenig bekannt ist.

Der Wirkungsgrad oder auch Modulwirkungsgrad ist ein viel bekannterer Faktor zur Bewertung der Leistung.

Wirkungsgrad
Wirkungsgrad Photovoltaik ©Jackin – stock.adobe.com

Der Wirkungsgrad gibt an, wie viel Prozent der eingehenden Sonneneinstrahlung vom Solarmodul in Strom umgewandelt werden kann. Sowohl das Material der verwendeten Solarzellen als auch die Größe des gesamten Moduls beeinflussen den Wirkungsgrad erheblich.

Wichtig ist allerdings, dass der Wirkungsgrad immer nur unter Laborbedingungen gemessen wird. Es werden hierbei die sogenannten STC-Bedingungen herangezogen. Die Abkürzung STC steht für die Standard Test Conditions.

Das bedeutet, dass die Leistungsmessung bei 1.000 Watt Strahlungsstärke und einer Umgebungstemperatur von 25 Grad Celsius bei einem Druck von 1,5 durchgeführt wird.

Unterschiedliche Systeme mit unterschiedlichem Wirkungsgrad

Die großen Unterschiede im Wirkungsgrad zeigen sich vor allem in der gewählten Zelltechnologie. Denn die Art und Ausrichtung der einzelnen Solarzellen kann einen erheblichen Unterschied ausmachen. Unterschieden wird zwischen den monokristallinen Siliziumzellen und den prokristallinen Siliziumzellen. Zudem können noch Dünnschichtzellen und CIGS-Module gewählt werden.

Die Wirkungsgrade sehen folgendermaßen aus:

  • monokristalline Siliziumzellen: 19-22%
  • polykristalline Siliziumzellen: 15-20%
  • CIGS-Module: 15%
  • Dünnschichtzellen: 4-10%

Weitere Verluste beim Wirkungsgrad beachten

Neben dem Wirkungsgrad der Solarzellen an sich müssen weitere Verluste im Wirkungsgrad einkalkuliert werden. So müssen Sie unter anderem den Wechselrichter und die Verkabelung mit einbeziehen. Allerdings erreichen die meisten modernen Wechselrichter aktuell einen Wirkungsgrad von rund 96 – 98 Prozent.

Auch der Leistungsverlust durch die Verkabelung ist häufig verschwindend gering. Dabei spielen sowohl der Querschnitt der Kabel als auch deren Länge eine Rolle. Signifikante Auswirkungen sind allerdings nicht zu erwarten.

Die Auswirkungen des Wirkungsgrads auf Ihre Rendite

Wenn Sie somit über den Wirkungsgrad einer Photovoltaik-Anlage nachdenken und dabei unter anderem die Rendite berechnen möchten, können Sie sich auf einen entsprechenden Wirkungsgrad-Rechner in der Regel sehr gut verlassen. Allerdings ist der Wirkungsgrad der Anlage nur ein Faktor bei der Berechnung der zu erwartenden Rendite. Weitere Faktoren sind unter anderem:

  • Die Höhe des Eigenverbrauchs in Prozent
  • Die Höhe der Stromkosten
  • Der abnehmende Wirkungsgrad der Anlage
  • Die Höhe der Einspeisevergütung

Merke: Die Rendite errechnet sich aus dem Einsparungen durch den Eigenverbrauch und die Einnahmen durch die Einspeisevergütung. Mit der Annahme einer weiter sinkenden Einspeisevergütung, aber durchaus steigender Strompreise entwickelt sich das System sehr schnell zu Ihren Gunsten.

Häufig beginnt eine gute PV-Anlage rund bei der Hälfte ihrer Laufzeit einen Gewinn aufzuweisen. Bei einer annähernd linearen Steigerung der Stromkosten und ohne weitere Negativfaktoren dürfen Sie durchaus mit einer Rendite im zweistelligen Bereich rechnen.

Können weitere Faktoren den Wirkungsgrad beeinflussen?

Ein weiterer Einfluss auf den Wirkungsgrad lässt sich leider von Ihnen nicht kontrollieren. Denn das Wetter spielt selbstverständlich eine wichtige Rolle. Selbst unter sehr guten Bedingungen wird eine leistungsstarke PV-Anlage einen Wirkungsgrad von 20 Prozent kaum überschreiten.

Doch was bringt dieser Wirkungsgrad, wenn ein Jahr lang die Sonne nur mäßig oder unregelmäßig scheint? Dies wirkt sich selbstverständlich auf die Leistung der Anlage aus, glücklicherweise nicht so stark, wie viele Menschen glauben.

Denn moderne Solarmodule bieten nicht nur einen guten Wirkungsgrad, sondern können auch unter schlechteren Bedingungen immer noch gut Strom produzieren. Sie müssen sich somit nicht vor schlechtem Wetter fürchten, wenn auch dieses die Rendite ein klein wenig senken kann.

Ein weiterer Faktor ist die Sauberkeit und die Pflege der Module. Denn auch ein hoher Grad an Verschmutzung oder eine schlechte Wartung können den Zugewinn an Strom mindern.

Es ist wichtig, dass Sie Ihre Anlage sauber halten und diese vor allem vom Experten regelmäßig gewartet wird. So können Sie die errechnete Rendite auch erreichen.

Nutzen Sie unseren Rechner, um die verschiedenen Faktoren abzugleichen

Fazit: Sie sehen, dass der Wirkungsgrad bei der Photovoltaik-Anlage durchaus viele weitere Faktoren beeinflussen kann. Mit unserem Solar-Check können Sie unter anderem diese verschiedenen Faktoren ebenfalls mitberücksichtigen und sich somit einen Überblick über eine mögliche PV-Anlage. und die mögliche Rendite verschaffen. Und das nur mit wenigen notwendigen Daten.

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