Mit einer Photovoltaikanlage möchten viele Menschen ihre Stromkosten reduzieren. Bevor die PV-Anlage jedoch angeschafft wird, muss überlegt werden, welche Leistung sie aufweisen soll. Schließlich und endlich soll mit der PV-Anlage erreicht werden, dass kein teurer Strom aus dem öffentlichen Stromnetz zugekauft werden muss.
Eine gewöhnliche, sich auf den meisten Wohnhäusern befindende PV-Anlage weist eine Leistung von rund 5 kWp bis zu 10 kWp auf. Pro kWp erzeugt die Anlage circa 1.000 kWh Solarstrom im Jahr. Somit kann gesagt werden, dass der jährliche Durchschnitt rund 2,7 kWh pro Tag beträgt. Die genannten Werte sind Durchschnittswerte für Deutschland. Diese Werte unterscheiden sich jedoch in den verschiedenen Regionen deutlich. Wie viel Strom erzeugt jedoch eine 10 kWp Photovoltaik-Anlage am Tag wirklich? Dieser Frage wollen wir einmal nachgehen.
Die tägliche Stromproduktionsmenge einer PV-Anlage mit 10 kWp
Durchschnittswerte sind natürlich nur ein Richtwert und keinesfalls auf den individuellen Einzelfall anzuwenden. Die Strommenge, die eine 10 kWp Photovoltaikanlage am Tag produzieren kann, ist von einigen Faktoren abhängig.
Zu diesen Faktoren zählen zum Beispiel:
- der Standort
- die Neigung der Anlage
- die Ausrichtung der Anlage
- die Art der Module
- die Wetterbedingungen
Eine 10 kWp Photovoltaikanlage kann im Durchschnitt in Deutschland täglich circa 27,4 kWh Solarstrom erzeugen. Hierbei gilt jedoch zu beachten, dass in den Sommermonaten von April bis September der Ertrag höher ausfallen kann. Bei guten Bedingungen kann die Anlage bis circa 40 kWh und mehr herstellen. Hingegen ist der Ertrag in den Wintermonaten von Oktober bis Ende März deutlich geringer. In den Wintermonaten können bis zu circa 10 kWh und sogar weniger Solarstrom erzeugt werden.
Die Einflussfaktoren der Stromerzeugung von PV Anlagen
Wie viel Strom erzeugt wird, ist jedoch nicht nur saisonal bedingt. Die Nennleistung, Verschattungen, die Ausrichtung und der Standort gehören zu den entscheidenden Faktoren.
Der spezifische Ertrag und die Nennleistung
Die Nennleistung einer PV-Anlage ist in kWp angegeben und erleichtert die Berechnung des zu erzielenden Ertrages. Je höher die Nennleistung der Anlage, desto höher ist der zu erwartende Ertrag an Solarstrom. Durch eine spezifische Ertrags-Berechnung wird der Vergleich von verschiedenen Anlagen ermöglicht. Um einen Vergleich anstellen zu können, wird die Nennleistung in ein Verhältnis des erzeugten Solarstroms gesetzt.
Die Verschattung der PV-Anlage
Werden die Solarmodule durch Bäume, benachbarte Gebäude oder andere Hindernisse verschattet, so reduziert sich deren Ertrag. Hier können auch kurzfristige geringe Verschattungen bereits eine enorme Beeinträchtigung verursachen. Es sollte daher bei der Installation immer darauf geachtet werden, dass eine Verschattung durch Hindernisse vermieden werden kann.
Der Standort der PV-Anlage
Ein wesentlicher Faktor, der maßgeblich für den Ertrag einer PV-Anlage ist, ist der Standort. Durchschnittlich beträgt in Deutschland die Sonneneinstrahlung 1.000 kWh. Deshalb kann 1 kWp Leistung der PV-Anlage auch 1.000 Wh Solarstrom erzielen. Im Süden Deutschlands jedoch ist die Sonneneinstrahlung mit Werten bis zu rund 1.200 kWh höher als zum Beispiel im Norden, wo nur bis zu rund 900 kWh erreicht werden.
Die Global-Strahlung
Wie viel Sonnenlicht auf die Solarmodule trifft, ist abhängig von der Global-Strahlung. Diese ist vom geografischen Standort abhängig und den Bedingungen des Klimas. Im Norden ist die Globalstrahlung in der Regel geringer als im Süden von Deutschland.
Wetter
Moderne Photovoltaikanlagen funktionieren auch im Schatten, wobei die Leistung durch stärkere Bewölkung gemindert wird. So kann die leichte Bewölkung den Ertrag bereits um 60 Prozent verringern. Kommt es zu Regen, so kann die Verringerung der Leistung bis zu rund 95 Prozent betragen. Der zu Beginn genannte Durchschnittswert von circa 2,7 kWh kann daher nur an sonnigen Tagen erzielt werden.
Die Jahreszeiten
Nicht nur das aktuelle Wetter beeinflusst die Leistung der PV-Anlage, sondern auch die jeweilige Jahreszeit. Im Schnitt wird zwischen April und August eine höhere Leistung von rund 125 bis zu 145 kWh/Monat erreicht. Hingegen liegt die Leistung zwischen September und März bei maximal rund 40 kWh/kWp und ist somit deutlich geringer.
Die Komponenten des Systems
Nicht nur die vorgenannten Faktoren sind ausschlaggebend für die erzielte Leistung der PV-Anlage. Die gewählten Komponenten beeinflussen ebenfalls die Leistung. So zum Beispiel der Wechselrichter, der effizient gewählt werden sollte. Zudem sind qualitativ hochwertige Verbindungen und Kabel ebenfalls vorteilhaft, um einen Stromverlust zu reduzieren.
Ein weiterer Faktor, der die Leistung beeinflusst, sind die Solarmodule selbst. So erzeugt zum Beispiel ein 400 Wp Modul bis zu 400 kWh Solarstrom jährlich. Ein 300 Wp Modul hingegen nur circa 300 kWh Solarstrom. Der Leistungsertrag wird zudem vom Wirkungsgrad und der Größe des Moduls bestimmt. Dies wird bestimmt durch die Art der verwendeten Solarzellen. Der höchste Wirkungsgrad kann mit monokristallinen Solarzellen erzielt werden. Ebenfalls einen sehr guten Leistungsertrag bieten Polykristalline und auch Dünnschichtsolarzellen.
Die Reinigung und Wartung
Um dafür zu sorgen, dass die Solarmodule die volle Leistung erbringen können, ist eine regelmäßige Reinigung der Module unumgänglich. Staub, Vogelkot oder Schmutz reduzieren die Absorption von Licht und dadurch wird der Ertrag reduziert. Auch eine regelmäßig durchgeführte Wartung der Anlage fördert die Energieleistung nachhaltig.
Werden alle Faktoren, die die Leistung der PV-Anlage beeinflussen, berücksichtigt, kann mit der PV-Anlage der maximale Leistungsertrag an selbst erzeugtem Strom erzielt werden.
Im Folgenden wird eine ungefähre Solarstromerzeugung im Monat* in Deutschland einer 10 kWh PV Anlage aufgezeigt:
- im Januar rund 800 kWh
- im Februar rund 900 kWh
- im März rund 1200 kWh
- im April rund 1500 kWh
- im Mai rund 1800 kWh
- im Juni rund 2000 kWh
- im Juli rund 2100 kWh
- im August rund 2000 kWh
- im September rund 1700 kWh
- im Oktober rund 1300 kWh
- im November rund 1000 kWh
- im Dezember rund 900 kWh
*Diese Werte sind circa Werte und es gilt zu beachten, dass die vorgenannten Faktoren die reale Solarstromerzeugung beeinflussen!
Wie viel Solarstrom wird von einer 10 kWp Photovoltaikanlage im Winter erzeugt?
In den Wintermonaten ist die Leistung einer PV-Anlage deutlich herabgesetzt. Wie in der Auflistung ersichtlich ist, erzeugt eine PV-Anlage nur mehr rund 30 Prozent der gesamten Leistungsmenge. Das bedeutet jedoch auf keinen Fall, dass sich eine PV-Anlage im Winter nicht lohnen wird. Mit der erzeugten Solarstrom-Menge kann der größte Teil des Strombedarfs abgedeckt werden. Der durchschnittliche Bedarf eines Haushaltes liegt bei circa 14 kWh täglich im Winter.
