Watt-Peak: Wie die Leistung von Solarmodulen gemessen wird

Zusammenfassung:

• Was ist Watt-Peak (Wp)? Watt-Peak ist die Maßeinheit für die maximale Leistung von Photovoltaikmodulen unter optimalen Bedingungen.
• Einflussfaktoren auf die Leistung: Die Leistung hängt vom Paneltyp (z. B. All-Black-Panels von Aiko mit 24,13 % Wirkungsgrad), der Temperatur (höhere Temperaturen senken die Effizienz), der Sonnenstrahlungsintensität, der Ausrichtung und Neigung (ideal: Süden, 30–35°) sowie der Sauberkeit und Schattenfreiheit ab.
• Nennleistung vs. tatsächliche Leistung: Die Nennleistung basiert auf idealen Bedingungen, während die reale Leistung aufgrund von Verlusten durch Wechselrichter und Kabel geringer ist.
• Wartung und Optimierung: Regelmäßige Reinigung und eine schattenfreie Installation maximieren die Effizienz. Ein gut geplantes System steigert den Energieertrag erheblich.

Die Leistung von Photovoltaikanlagen ist ein zentraler Punkt für alle, die eine Solaranlage planen. Doch wie wird diese Leistung gemessen, und welche Faktoren beeinflussen sie? Der folgende Artikel liefert die Antworten.

Was ist Watt-Peak und warum ist es wichtig für Leistung und Effizienz?

Watt-Peak (Wp) ist die Einheit, die die maximale Leistung eines Solarmoduls oder einer gesamten Solaranlage angibt. Wenn es um größere Anlagen geht, verwendet man oft Kilowatt-Peak (kWp) oder Megawatt-Peak (MWp) – entsprechend 1.000 bzw. 1.000.000 Watt-Peak.

Die Leistung eines Solarmoduls hängt direkt mit dessen Wirkungsgrad zusammen: Je höher der Wirkungsgrad, desto größer die Leistung des Moduls. Ein Photovoltaikmodul mit einer Leistung von 1 kWp kann unter idealen Bedingungen etwa 1 MWh Strom pro Jahr erzeugen. Derzeit liegt die typische Leistung moderner Module bei 450–500 Wp.

Wie wird die Leistung von Solarmodulen gemessen?

Die Nennleistung eines Solarmoduls wird unter sogenannten Standard-Testbedingungen (STC – Standard Test Conditions) ermittelt. Hierbei wird der maximale Ausgangswert eines optimal ausgerichteten Moduls unter den folgenden idealisierten Bedingungen gemessen:

• Lichteinstrahlung: Sonnenstrahlen treffen mit einer Intensität von 1 kW/m² senkrecht auf das Modul.
• Luftmasse: Die Durchsichtigkeit der Atmosphäre (Air Mass – AM) beträgt 1,5.
• Temperatur: Die Modultemperatur liegt bei 25 °C.

Diese Laborwerte geben die ideale Leistung eines Moduls an, die in der Realität oft nicht erreicht wird.

Nennleistung vs. reale Leistung

Die Nennleistung einer Photovoltaikanlage entspricht der Summe der Nennleistungen aller installierten Module. Doch in der Praxis liegt die tatsächliche Leistung einer Anlage meist darunter. Der Grund sind Energieverluste, die durch Wechselrichter, Kabel oder Transformatoren entstehen.

Welche Faktoren beeinflussen die Leistung von Solarmodulen?

Die tatsächliche Leistung und Effizienz eines Solarmoduls hängen von einer Vielzahl von Faktoren ab:

1. Typ der Solarmodule

Die Art des Solarmoduls ist entscheidend für die Leistung. Besonders leistungsstark sind aktuell die All-Black-Panels von Aiko, die mit der ABC-Technologie (All-Black Contact) arbeiten. Diese Module absorbieren 100% des einfallenden Lichts und erreichen einen Wirkungsgrad von bis zu 24,13%. Zum Vergleich: Herkömmliche monokristalline Module kommen auf etwa 20,5% Wirkungsgrad.

2. Temperatur

Mit steigender Temperatur sinkt die Effizienz der Solarmodule. Der Schwellenwert liegt bei 25 °C. Für jeden weiteren Grad über dieser Temperatur verringert sich die Effizienz um ca. 0,4%. Das liegt an der Materialstruktur der Solarzellen: Mit zunehmender Wärme steigt der elektrische Widerstand der Halbleiter. Umgekehrt steigt die Effizienz bei Temperaturen unter 25 °C – daher arbeitet Photovoltaik im Winter oft besser als im Hochsommer.

Tipp: Details dazu finden Sie in unserem Artikel "Wie funktioniert Photovoltaik im Winter?".

3. Intensität der Sonnenstrahlung

Solarmodule erzielen die beste Leistung bei direktem Sonnenschein, können jedoch auch diffuses Licht nutzen, z. B. bei bewölktem Himmel. Bei schlechten Lichtverhältnissen sinkt die Effizienz jedoch drastisch – um das 10-Fache oder mehr. Unter extremen Bedingungen wie dichtem Nebel, starkem Regen oder Schneefall erzeugt die Anlage nahezu keinen Strom.

4. Ausrichtung und Neigung der Module

Die ideale Ausrichtung für Solarmodule in Deutschland ist nach Süden. Aber auch andere Himmelsrichtungen außer Norden sind möglich. Der optimale Neigungswinkel der Module liegt zwischen 30 und 35°.

• Steilerer Winkel: Höherer Ertrag im Winter, da die Sonne in dieser Jahreszeit tiefer steht.
• Flacherer Winkel: Höhere Effizienz im Sommer, wenn die Sonne steiler auf die Module scheint.

Ein Winkel von 30–35° bietet den besten Kompromiss für eine möglichst gleichmäßige Stromproduktion über das ganze Jahr hinweg.

5. Sauberkeit und Schattenfreiheit

Die Sauberkeit der Module spielt eine entscheidende Rolle für die Effizienz. Verschmutzungen wie Staub, Pollen, Vogelkot oder Schnee reduzieren den Zugang des Sonnenlichts zur Moduloberfläche. Besonders Module mit einer Neigung von weniger als 15° verschmutzen schneller.

Schatten durch Objekte wie Bäume oder Schornsteine können ebenfalls erhebliche Leistungseinbußen von bis zu 10–20% verursachen. Um den Ertrag Ihrer Solaranlage zu maximieren, sollten die Module mindestens einmal jährlich professionell gereinigt werden.

Watt-Peak als Orientierungshilfe bei der Modulauswahl

Die Watt-Peak-Angabe ist eine hilfreiche Orientierung, um die Leistungsfähigkeit verschiedener Solarmodule zu vergleichen. Allerdings ist dies nicht der einzige Faktor, den Sie bei der Auswahl Ihrer Anlage berücksichtigen sollten. Eine maßgeschneiderte Planung Ihrer Photovoltaikanlage ist entscheidend, um den maximalen Nutzen aus Ihrer Investition zu ziehen.

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