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Knapp daneben ist auch vorbei! Oder: Wie Tagesertragsrekorde bei Photovoltaikanlagen entstehen...

14.06.2009 09:00 von sunics.de in Blog
Der 13.6.2009 war wieder so ein Tag, für den es sich lohnt über das Sonnenwetter zu schreiben, denn dieser Tag dürfte für einige Photovoltaikanlagen in der Region Berlin-Brandenburg für einen neuen Tages-Ertragsrekord gesorgt haben.

Doch wie kommen solche Tagesertragsrekorde eigentlich zu Stande? Betreibern von Photovoltaikanlagen wird nach etwas längerer Betriebszeit schnell klar: Ein wolkenloser Tag spornt die Solaranlage noch lange nicht zu neuen Höchstleistungen an. Es spielen weitere Faktoren eine Rolle:

Wolkenlos ist nicht gleich wolkenlos...

Selbst wenn kein Wölkchen den Himmel trübt - ein geübter Blick zum Himmel erkennt sofort, ob der Tag ein außerordentlich guter Photovoltaik-Tag werden könnte. Oft sind es nämlich ganz leichte Dunstschleier oder Staub, die den freien Blick der Solaranlage auf die Sonne etwas beeinträchtigen. Also, umso blauer der Himmel, umso besser für den Tagesertrag.

Modulneigung

Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Neigung der Solarmodule gegen die Sonne. Die optimale Leistung entfalten die Solarmodule bei einem Einstrahlungswinkel von 90. Potentielle Ertragsrekorde entstehen also an den Tagen (in den Jahreszeiten), an denen aufgrund des Sonnenstandes über den gesamten Tag gesehen die günstigsten Einstrahlungswinkel erreicht werden. Vereinfacht lässt sich sagen, dass mit abnehmender Modulneigung, die besten Tageserträge sich vom Frühjahr/Herbst zum Sommer hin verlagern. Hier spielt dann auch die Sonnenscheindauer mit hinein, denn umso flacher die Module montiert sind, umso länger werden die Solarmodule auch von der Sonne bestrahlt. Mit dem Tool PVGIS, kann man übrigens die für den Standort und Dachausrichtung über das gesamte Jahr gesehen optimale Modulneigung ausrechnen lassen.

Modultemperatur

Wenn die Solaranlage dann schon ein paar Jahre läuft und einige Ertragsrekorde eingefahren wurden, werden diese immer seltener. Die Modulneigung lässt sich nicht mehr beeinflussen, die Jahreszeiten sind alle bereits mehrfach durchlaufen und superklare Sonnentage gab es auch schon unzählige.

Nun kommt bei der Jagd auf neue Ertragsrekorde ein wichtiger, meist unterschätzer Faktor, nämlich die Modultemperatur ins Spiel. Neueinsteiger schenken diesem Parameter wenig Beachtung in den Datenblättern von Solarmodulen. Dieser Punkt ist aber sehr entscheidend für die praktische Leistungsfähigkeit der Panels. Die Angabe lautet in etwa: -0,4%/C. Das heisst nichts anderes, als dass mit jedem Grad Mehrtemperatur der Module ihre Leistungsfähigkeit um 0,4% sinkt.

Möchte man also möglichst hohe Erträge mit der Solaranlage erzielen, sollte die Temperaturabhängigkeit der Module breits bei der Anlagenplanung berücksichtigt werden, was heißt, dass dieser Parameter bei der Auswahl der Module möglichst klein sein sollte und die Module nach Montage eine möglichst gute Hinterlüftung besitzen sollten. Diese wird u.a. durch die Art des Montagegestells und vor allen Dingen durch den Abstand zwischen Modul und Dach bestimmt.

Doch nun zurück zum 13.6.2009. Der Tagesertragsrekord der SUNICS-Photovoltaikanlage wurde am 23.4.2008 erreicht und zwar mit produzierten 33,339 kWh. Aufgrund der Dachneigung von 45 erzielt die SUNICS-Solaranlage im Frühjahr und Herbst die besten Tagesertäge. Am 13.6.2009 wurde dieser Ertragsrekord mit produzierten 33,223 kWh beinahe eingestellt. In nachfolgender Abbildung, die mit dem Tool SolarAnalyzer erstellt wurde, sind die beiden Tageserträge überlagert dargestellt.


Trotz einiger Quellbewölkung in den Vormitags- und Mittagsstunden ("Fransen" im Leistungsgraphen) wurde ein sehr gutes Tagesergebnis erzielt - ungewöhnlich, schließlich wurde ja die freie Sicht auf die Sonne ab und zu beeinträchtigt. Hier spielt nun die Modultempertur die Schlüsselrolle. Der 13.6.2009 war ein relativ kühler (20) und sehr windiger Tag (Windstärke 4-5).

Fazit

Der kühle, starke Wind sorgte für niedrige Modultemperturen und somit für das sehr gute Ergebnis.