Warum sind PV-Anlagen in der Praxis so viel weniger effizient als angegeben?
Zuletzt bearbeitet 04.05.2014
Das liegt am ungünstigen Temperaturverhalten der Stromausbeute eines Solarmoduls. Es gibt zwar Unterschiede im Temperaturverhalten der verschiedenen Solarmodul-Technologien, aber als Faustformel gilt:
Eine Temperaturerhöhung um 25 Grad bewirkt eine Leistungsreduktion um 10%!
Das klingt erst einmal nicht viel. Aber wenn man weiß, dass Solarmodule im Sommer durchaus ca. 70 Grad warm werden, dann liegt die tatsächliche Leistung schon aus diesem Grunde um ca. 20% unter der Nennleistung.
Dazu kommen noch teilweise erhebliche Unterschiede in der Qualität bzw. der Effizienz der Wechselrichter. Selbst hervorragende Wechselrichter bewirken einen messbaren Leistungsverlust der PV-Anlage. Der reale Leistungsverlust bei kommerziellen PV-Anlagen dürfte im Bereich 15-20 % liegen.
Gesamthaft ergibt sich daraus ein Wirkungsgrad kommerzieller Anlagen von ca. 15-18 %.
Zusammengenommen führt das zu einer tatsächlichen Leistung, die nur ca. 66% der theoretisch möglichen Leistung beträgt.
Sind alle Photovoltaik-Solarzellen gleich? - Nein!
Zuletzt bearbeitet 24.11.2016
Die Entwicklung auf dem Gebiet der Photovoltaik verlief in den letzten 20 Jahren sehr dynamisch. Es wurden immer wieder neue Systeme gefunden, die auch immer wieder neue Fertigungtechniken verlangten. Das führte dazu, dass die Hersteller, welche immer an der vordersten Front sein wollten, einen enormen Kapitalbedarf hatten. Etliche Firmen mit mangelhafter Kapitaldecke konnte diesen schnellen Innovationsrhythmus aus wirtschaftlichen Gründen nicht durchhalten und musste nach wenigen Jahren bereits Konkurs anmelden.
Nachstehend sind die gebräuchlichsten Technologien für Solarmodule aufgeführt:
Generation I: | Einkristalline Siliziumzellen | |
Generation IIa: | Polykristalline Siliziumzellen | |
Generation IIb: | Schwarze Siliziumzellen | nutzt auch IR-Strahlung |
Generation IIIa: | Dünnschichtsolarzellen: CdTe-Technologie | effizient, aber hoher Anteil an giftigem Cadmium |
Generation IIIb: | Dünnschichtsolarzellen: CIS-Technologie | sehr hohe Wirkungsrade |
nächste Generation? | Dünnschichtsolarzellen aus organischen Materialien | Lebensdauer noch beschränkt |
Desweiteren gibt es noch Sonderentwicklungen für Photovoltaik-Anlagen im Weltraum, die sich durch besonders hohe Wirkungsgrade auszeichnen, die aber so aufwendig zu fertigen sind, dass sie für kommerzielle Anlagen noch keine Rolle spielen:
- 1. Generation der III-V-Halbleiter-Technologie auf Basis GaAs etc.
- 2. Generation der III-V-Halbleiter-Technologie auf Basis GaAs, jetzt aber als mehrfach Dünnschicht-Technologie
fh-jena.de: Technologie-Überblick Solarmodule