Verluste einer Solaranlage und die Performance Ratio (PR)
Welche Verluste die gelieferte Energie mindern: Temperatur, Verschmutzung, Leitungen, Verschattung und Wechselrichter. Verluste einstellen und PR sehen.
Warum der reale Ertrag unter der Nennleistung liegt
Eine Anlage mit 5 kWp und 5 Sonnenstunden „müsste“ 25 kWh pro Tag erzeugen. In der Praxis liefert sie weniger: Jede Stufe zwischen Sonne und Steckdose verliert ein wenig. Diese Verluste sind normal und vorhersehbar.
Wohin die Energie geht
Temperatur
≈ 5 bis 12%Heiße Module verlieren an Wirkungsgrad: typischerweise 0,3 bis 0,4% Leistung je °C über 25 °C.
Verschmutzung
≈ 1 bis 5%Staub, Laub und Ruß blockieren Licht. Wo es oft regnet, hilft der Regen; an trockenen Orten zählt die Reinigung mehr.
Leitungen und Verbindungen
≈ 1 bis 3%Zu dünne Leitungen und schlechte Verbindungen erwärmen sich und verschwenden Energie als Wärme.
Verschattung und Mismatch
≈ 1 bis 10%Ein Schatten auf einer Reihe senkt den Strom des ganzen Strings, und unterschiedliche Module bremsen einander.
Wechselrichter
≈ 2 bis 4%Die Umwandlung von DC in AC ist nicht perfekt: Aktuelle Wechselrichter haben laut Datenblatt einen Wirkungsgrad von etwa 96% bis 98,5%.
Die Performance Ratio (PR)
Die Performance Ratio (PR) fasst alle Verluste in einer einzigen Zahl zusammen: wie viel der theoretischen Energie tatsächlich am Ausgang der Anlage ankommt. Die theoretische Referenz nutzt die Einstrahlung in der Modulebene, gemessen im selben Zeitraum wie die gelieferte Energie.
Verluste einstellen
Verschiebe jeden Verlust und beobachte, wie die theoretische Energie schrumpft, bis sie bei dem ankommt, was der Wechselrichter liefert. Verluste multiplizieren sich: Der Verlust jeder Stufe wirkt auf das, was von der vorherigen übrig ist.
Was sich verringern lässt
| Typischer Verlust | Lässt er sich verringern? | |
|---|---|---|
| Temperatur | 5 bis 12% | Teilweise: mit Hinterlüftung der Module |
| Verschmutzung | 1 bis 5% | Ja: durch Reinigung |
| Leitungen und Verbindungen | 1 bis 3% | Ja: richtiger Leitungsquerschnitt und saubere Verbindungen |
| Verschattung und Mismatch | 1 bis 10% | Ja: Modulplatzierung, Optimierer oder Mikro-Wechselrichter |
| Wechselrichter | 2 bis 4% | Wenig: ein effizientes Modell wählen |
So nutzt du das bei der Auslegung
Wenn du berechnest, wie viele Module du brauchst, entspricht der Gesamt-Leistungsfaktor von 80% (der „Systemwirkungsgrad“) der PR, sofern die Sonnenstunden für die Modulebene gelten. Hat das Dach Schatten oder ist das Klima sehr heiß, nimm einen niedrigeren Wert; ist die Anlage sauber und gut belüftet, einen etwas höheren.
- Beginne mit 80% für eine schnelle Schätzung
- Gehe auf 70 bis 75% bei Schatten, starker Hitze oder Installation ohne Belüftung
- Steige auf 85% nur mit gut belüfteter Planung und einer Simulation, die sie stützt
- Vergleiche nach der Installation mit dem realen Ertrag und passe den Wert für künftige Projekte an
Mit Editor Solar zeichnen
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Ausprobieren: Trage im Diagrammtext die Verluste ein, die für dein Dach gelten (Verschattung, Hitze, lange Leitungen), und berechne die Performance Ratio neu.
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