Die Ausbeute der PV-Anlage wird Ertrag genannt. Aber wie viel Strom kann meine PV-Anlage produzieren und wovon ist der Ertrag abhängig?
Erträge und Verbrauch
Bei einer PV-Anlage muss die Angabe der Nennleistung und der Ertrag voneinander unterschieden werden. Bei der Nennleistung handelt es sich um die Leistung, welche unter genormten Bedingungen erreicht werden könnte. Diese Leistung liegt meist über dem tatsächlichen Betrag, da Wetter, Ausrichtung und co nicht genormt werden können. Der Ertrag ist die tatsächliche Menge des Stromes, welches die PV-Anlage produziert.
Im Verlauf des Tages entstehen unterschiedliche Energieflüsse. Einmal wird Energie im Haushalt verbraucht und einmal wird durch die PV-Anlage erzeugt.
Energieverbrauch
In der Regel wird am meisten Energie am morgen und am Abend verbraucht. Wenn schon eine PV-Anlage auf dem Dach montiert und in Betrieb ist, ist es natürlich Sinnvoll große Energieverbraucher wie Spülmaschine, Waschmaschine und den Trockner bei Sonnenschein und in den produktivsten Stunden der PV-Anlage laufen zu lassen. Aber auch die Anschaffung eines Batteriespeichers wäre bei Lastspitzen in den Morgen- und Abendstunden sinnvoll. So kann der Strom, welcher am Tag nicht verbraucht werden würde auch in den Abendstunden, in der Nacht oder auch am frühen Morgen verbraucht werden.
Energieerträge
Die Erträge aus der PV-Anlage sind über den Tag verteilt unterschiedlich hoch. Der meiste Strom der PV-Anlage wird in der Regel in den Mittagsstunden erzeugt. Jedoch kann sich die „Hochleistung“ auch je nach Ausrichtung des Daches mehr in die Vormittags- oder Nachmittagsstunden „ziehen“.
Die Energieerträge sind nicht nur Tageszeitabhängig sondern auch Jahreszeitabhängig. Denn den meisten Strom produziert die PV-Anlage in den Sommermonaten. In diesen Monaten sind die Tage länger und die Sonne steht höher am Himmel, sodass die PV-Module mehr Sonnenstrahlen in elektrische Energie umwandeln können.
Fixe Faktoren, die zu guten Erträgen beitragen
Solarmodule: Bei den Komponenten und daher auch bei den Solarmodulen ist es wichtig auf Qualität zu achten. Qualitativ hochwertige Module können die Strahlungsenergie der Menge entsprechend umwandeln und haben weniger Verluste des Stromes.
Wechselrichter und Verkabelung: Auch hier zählt Qualität. Denn auch die Weitergabe des Stromes soll möglichst wenig Verluste schreiben.
Ausrichtung: Der Maximale Stromertrag steht in Abhängigkeit zur Tageszeit und der Ausrichtung der Module.
Neigung der Module: Auch die Neigung der Module ist ein wichtiger Faktor wenn es um den Ertrag der PV-Anlage geht. Die Strahlung sollte für die bestmögliche Stromerzeugung im 90° Winkel auf die Module treffen.
Wetterbedingungen: Bei Hitze produziert die PV-Anlage nicht ganz so viel Strom. Daher kann es sein, dass die PV-Anlage im Sommer nicht ganz so viel Stromproduziert. Denn durch die dunkle Farbe der Module heizen sich diese sehr schnell auf und sind dann dementsprechend auch sehr warm. Die „Wohlfühltemperatur“ der Anlage liegt zwischen 15 und 25 Grad. Die Wetterbedingungen sind jedoch nicht jedes Jahr gleich und können auch mal besser und mal schlechter sein. Da die Wirtschaftlichkeit immer auf Wetterdaten der letzten Jahre zurück schaut, kann es sein, dass die PV-Anlage sogar mehr produziert, als dies in der Wirtschaftlichkeit beschrieben wurde.
Die Globalstrahlung:
Die Globalstrahlung ist weltweit unterschiedlich stark ausgeprägt. Je nördlicher der Standort der PV-Anlage, desto schwächer ist die Solarenergie und damit verbundene Energie-Output. In Deutschland beträgt die Globalstrahlung durchschnittlich bei 133,67 Watt pro Quadratmeter. Im Jahr beträgt die Globalstrahlung etwa 1171 Kilowatt pro Quadratmeter. In Deutschland gibt es Bezüglich der Globalstrahlung auch unterschiede. In Bayern beträgt diese ca. 1300 kWh pro qm und in Schleswig-Holstein etwa 1100 kWh pro qm. Die Sonnenstrahlung am Äquator übertrifft die Strahlung in Deutschland um das 2,5-fache. Die Sonneneinstrahlung ändert sich im laufe des Tages. Daher ist es je nach Ausrichtung unterschiedlich, wann die Leistungsspitzen der Erträge im Laufe des Tages auftritt. Bei einer Südausrichtung sind die Erträge in den Mittagsstunden am höchsten. Bei der Ostausrichtung verschiebt sich die Leistungsspitze auf die Vormittagsstunden und bei der Westausrichtung auf die Nachmittagsstunden.
Auch hier gibt es Einflüsse, welche die Strahlungsenergie verschlechtern oder verbessern. Die Intensität der Strahlung nimmt mit jedem Kilometer Wegstrecke ab. Daher ist die Strahlung z.B. auf einem Berg höher als im Tal, denn die Qualität der der Luftschicht ist hier entscheidend. Eine dickere Luftschicht steuert, reflektiert und absorbiert die Strahlungsenergie. Aber auch die Qualität der Luft ist wichtig. Denn dreckige Luft durchdringen die Strahlen schlechter als gute saubere Luft.
Kann meine PV-Anlage auf dem Dach ausreichend Strom erzeugen?
Damit die PV-Anlage auf Ihrem Dach viel Strom erzeugen kann, sollten einige Dinge bei der Planung beachtet werden:
Verschattungen: Nicht nur die schon stehenden Bäume oder Häuser können Schatten erzeugen. Auch das noch nicht gebaute Haus vom Nachbargrundstück könnte Schatten erzeugen. Aber auch der (noch) kleine Baum im Garten kann im laufe der Jahre Schatten auf die Module werfen. Aber auch kleinere Objekte wie der Schornstein oder die Sattelitenschüssel können Schatten werfen. Daher sollte bei der Planung besonders auf so etwas geachtet werden. Jedoch können auch Wetterbedingte Verschattungen auftreten. Die Verschattung bringt nicht ganz so viel Strom / Strahlung wie ein Tag ohne Wolken am Himmel. Jedoch durchdringen einige Sonnenstrahlen die Wolken und somit kann immer noch Strom erzeugt werden. Dies nennt man diffuses Licht. Dies wird z.B. auch bei einer Nordausrichtung zur Stromerzeugung genutzt.
Platz auf dem Dach: Auf dem Dach sollte der Platz auch nicht unter- oder überschätzt werden. Denn auch wenn die Dachfläche insgesamt groß erscheint, können Verwinkelungen oder ähnliches dazu führen, dass die Module zu groß für kleinere Ecken sind.
Ausrichtung des Daches: Auch die Ausrichtung spiel beim Ertrag eine Rolle. Die ertragreichste Ausrichtung ist die Südausrichtung. Aber auch West und Ost Ausrichtungen sind sehr ertragreich. Aber auch Nordausrichtungen sind durch die fortgeschrittene Technologie sehr ertragreich. Nicht nur die Ausrichtung sondern auch der Neigungswinkel der Module trägt zum Ertragsergebnis bei.
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