Temperaturkorrektur des Photovoltaik-Wirkungsgrads

Q: Was sind die Standard Test Conditions (STC) für die Messung der Nennleistung eines Solarmoduls?

Die Nennleistung (Wp) eines Solarmoduls wird bei 25 °C Zelltemperatur und 1000 W/m² Einstrahlung gemessen.

Q: Wie beeinflusst eine höhere Zelltemperatur die Leistung eines Solarmoduls?

Jedes Grad über 25 °C Zelltemperatur kostet Leistung über den Temperaturkoeffizienten. Bei 50 °C Zelltemperatur und -0,35 %/°C liefert ein Modul beispielsweise 8,75 % weniger als die Label-Leistung.

EINGABEN

Nennleistung des Moduls (STC)

Die Nennleistung des Solarmoduls unter STC (25 °C, 1000 W/m²). Steht auf dem Label oder im Datenblatt.

Wie möchten Sie die Zelltemperatur eingeben?

Wählen Sie die direkte Zelltemperatur, wenn Sie diese kennen. Verwenden Sie die Umgebungstemperatur als Faustregel, wenn Sie die Zelltemperatur nicht kennen.

Zelltemperatur

Die tatsächliche Zelltemperatur. Auf einem warmen Sommerdach kann die Zelltemperatur 60 bis 70 °C erreichen.

Zelltemperatur (selbst eingeben)

°C

Geben Sie hier die Zelltemperatur in Grad Celsius ein.

Umgebungstemperatur

°C

Die Außentemperatur im Schatten. Die Zelltemperatur wird als Umgebungstemperatur + 30 °C geschätzt (Faustregel für ein durchschnittlich hinterlüftetes Dachmodul).

Temperaturkoeffizient Pmax

Der Temperaturkoeffizient für die maximale Leistung in %/°C. Steht im Datenblatt des Moduls.

Temperaturkoeffizient (selbst eingeben)

%/°C

Geben Sie hier den Temperaturkoeffizienten gemäß Datenblatt ein. Verwenden Sie einen positiven Wert, der Rückgang wird automatisch berücksichtigt.

ERGEBNIS

Geschätzte Zelltemperatur: – °C; Zelltemperatur auf Basis der Umgebungstemperatur + 30 °C (NOCT-Faustregel für ein durchschnittlich hinterlüftetes Dachmodul).
Temperaturdifferenz gegenüber STC: – °C; Die Differenz zwischen der tatsächlichen Zelltemperatur und der STC-Referenztemperatur von 25 °C.
Leistungsverlust durch Temperatur: – %; Der prozentuale Leistungsverlust gegenüber STC. Bei 50 °C und -0,35 %/°C sind dies 25 × 0,35 = 8,75 %.
Leistungsverlust in Watt: – W; Der absolute Leistungsverlust in Watt gegenüber der Nennleistung unter STC.
Tatsächliche Leistung: – W; Die tatsächliche Leistung des Solarmoduls bei der angegebenen Zelltemperatur. Bei neuen Modulen — berücksichtigen Sie ca. 0,5 % jährliche Degradation.
Verbleibender Wirkungsgrad: – %; Der verbleibende Wirkungsgrad als Prozentsatz der nominalen STC-Leistung.
Empfehlung: –; Empfehlung auf Basis der Zelltemperatur und des berechneten Leistungsverlusts.

Alle Angaben ohne Gewähr. Richtwerte ersetzen keine Fachplanung.

So rechnet der Temperaturkorrektur des Photovoltaik-Wirkungsgrads

Die Nennleistung eines Solarmoduls (in Wp) wird unter Standard Test Conditions gemessen: 25 °C Zelltemperatur und 1000 W/m² Einstrahlung. In der Praxis werden die Zellen auf einem sonnigen Dach 30 bis 45 °C wärmer als die Umgebungstemperatur. Bei einer Außentemperatur von 30 °C kann die Zelltemperatur 60 bis 75 °C erreichen. Jedes Grad über 25 °C kostet Leistung über den Temperaturkoeffizienten (Pmax). Bei -0,35 %/°C und 50 °C Zelltemperatur liefert ein Modul 8,75 % weniger als die Label-Leistung.

Module leisten paradoxerweise an einem sonnigen kalten Märztag mehr als an einem heißen Julitag. Der Jahresertrag berücksichtigt dies bereits — ein kurzzeitiger Verlust im Sommer ist normal. Sorgen Sie für mindestens 10 cm Hinterlüftungsabstand zwischen Modul und Dachfläche. In die Dachfläche integrierte Module (BIPV) können 10 bis 15 °C heißer werden als aufgeständerte Module. Ein Solarmodul verliert durchschnittlich 0,5 % Wirkungsgrad pro Jahr durch Degradation — die Berechnung gilt für ein neues Modul.

Formeln

Effektive Zelltemperatur effectieve_celtemperatuur = if(invoer_methode == 2, omgevingstemperatuur + 30, if(celtemperatuur == 0, celtemperatuur_custom, celtemperatuur))
Effektiver Temperaturkoeffizient effectieve_coefficient = if(pmax_coefficient == 0, pmax_custom, pmax_coefficient)
Geschätzte Zelltemperatur cel_display = effectieve_celtemperatuur Zelltemperatur auf Basis der Umgebungstemperatur + 30 °C (NOCT-Faustregel für ein durchschnittlich hinterlüftetes Dachmodul).
Temperaturdifferenz gegenüber STC temperatuurverschil = round(effectieve_celtemperatuur - 25, 0) Die Differenz zwischen der tatsächlichen Zelltemperatur und der STC-Referenztemperatur von 25 °C.
Leistungsverlust durch Temperatur vermogensverlies_pct = round(temperatuurverschil * effectieve_coefficient, 2) Der prozentuale Leistungsverlust gegenüber STC. Bei 50 °C und -0,35 %/°C sind dies 25 × 0,35 = 8,75 %.
Leistungsverlust in Watt vermogensverlies_watt = round(nominaal_vermogen * vermogensverlies_pct / 100, 1) Der absolute Leistungsverlust in Watt gegenüber der Nennleistung unter STC.
Tatsächliche Leistung werkelijk_vermogen = round(nominaal_vermogen - vermogensverlies_watt, 1) Die tatsächliche Leistung des Solarmoduls bei der angegebenen Zelltemperatur. Bei neuen Modulen — berücksichtigen Sie ca. 0,5 % jährliche Degradation.
Verbleibender Wirkungsgrad rendement_pct = round(100 - vermogensverlies_pct, 2) Der verbleibende Wirkungsgrad als Prozentsatz der nominalen STC-Leistung.
Empfehlung advies = if(effectieve_celtemperatuur <= 35, 'Optimale Bedingungen. Zelltemperatur nahe STC. Minimaler Leistungsverlust.', if(effectieve_celtemperatuur <= 50, 'Normale Sommertemperatur. Geringer Leistungsverlust zu erwarten. Sorgen Sie für mindestens 10 cm Belüftungsraum unter den Modulen. In die Dachfläche integrierte Module werden 10 bis 15 °C heißer.', 'Hohe Zelltemperatur. Erheblicher Leistungsverlust. Erwägen Sie Module mit einem niedrigeren Temperaturkoeffizienten (HJT oder TOPCon) oder verbessern Sie die Belüftung unter den Modulen. Ein Verlust von mehr als 10 % an heißen Sommertagen ist normal und im Jahresertrag bereits berücksichtigt.')) Empfehlung auf Basis der Zelltemperatur und des berechneten Leistungsverlusts.

Häufige Fragen

Was sind die Standard Test Conditions (STC) für die Messung der Nennleistung eines Solarmoduls?

Die Nennleistung (Wp) eines Solarmoduls wird bei 25 °C Zelltemperatur und 1000 W/m² Einstrahlung gemessen.

Wie beeinflusst eine höhere Zelltemperatur die Leistung eines Solarmoduls?

Jedes Grad über 25 °C Zelltemperatur kostet Leistung über den Temperaturkoeffizienten. Bei 50 °C Zelltemperatur und -0,35 %/°C liefert ein Modul beispielsweise 8,75 % weniger als die Label-Leistung.

Was kann ich tun, um die Zelltemperatur meiner Solarmodule zu begrenzen?

Sorgen Sie für mindestens 10 cm Hinterlüftungsabstand zwischen Modul und Dachfläche. In die Dachfläche integrierte Module (BIPV) können 10 bis 15 °C heißer werden als aufgeständerte Module.