Wer in eine Solaranlage investiert, möchte in der Regel unbedingt alles richtig machen. Schließlich tätigt man eine nicht unerhebliche Investition, die sich auf jeden Fall lohnen soll. Es wäre also ärgerlich, wenn irgendwelche Probleme am Standort oder eine falsche Bedienung dazu führen würden, dass Ihre Solarpanels nicht perfekt arbeiten.
Doch wie groß ist unser Einfluss eigentlich? Grundsätzlich weisen Solarpanels bzw. Solarzellen einen bestimmten Wirkungsgrad auf, der in der Produktbeschreibung angegeben wird. Können wir diesen überhaupt beeinflussen? Mit dieser Frage beschäftigt sich der folgende Blogartikel. Erfahren Sie alles darüber, wie Sie den Wirkungsgrad Ihrer Solarzellen optimieren und wodurch er beeinflusst werden kann.
Was sagt der angegebene Wirkungsgrad meiner Solarpanels/Solarzellen eigentlich aus?
Am Anfang sollten Sie zunächst verstehen, was mit „Wirkungsgrad“ eigentlich gemeint ist. Hierauf bauen die folgenden Erklärungen auf.
Solarzellen sind quasi das Herz Ihrer Solaranlage, hier wird das Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt. Wenn Sie ein Solarpanel kaufen, werden Sie dabei auch über kurz oder lang mit der Angabe des Wirkungsgrades konfrontiert. Dieser zeigt Ihnen, wie effizient das Solarpanel das darauf treffende Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln kann. Den Wirkungsgrad einer Solarzelle kann man berechnen, indem man die von ihr erzeugte elektrische Leistung mit dem einfallenden Sonnenlicht vergleicht. Wie viel des einfallenden Lichts wird zu Energie? Ein höherer Prozentsatz bedeutet im Endeffekt eine effizientere Umwandlung der Sonnenstrahlen in nutzbaren Strom. Das bedeutet: Bei einem Wirkungsgrad von 20 % werden 20 % der Sonnenstrahlen bzw. ein Fünftel des Sonnenlichts in elektrische Energie umgewandelt.
Der Wirkungsgrad einer Solarzelle wird von verschiedenen Punkten beeinflusst, z. B. dem verbauten Material und der Gesamtqualität des Panels. Die gute Nachricht: In den letzten Jahren sind Solarprodukte immer besser geworden und es gab technologische Fortschritte, die immer höhere Wirkungsgrade ermöglichen. Trotzdem gibt es beim Wirkungsgrad von auf dem Markt verfügbaren Solarzellen immer noch erhebliche Unterschiede. Er liegt meist zwischen 15 % und 22 %. Unter Laborbedingungen sind mittlerweile sogar noch höhere Werte möglich, allerdings gibt es auch physikalische Grenzen. 100 % können deshalb mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit niemals erreicht werden. Trotzdem wird aktuell immer noch daran geforscht, die Effizienz von Solarpanels zu steigern. So sollen die Kosten für Solarstrom gesenkt werden, sodass Solaranlagen eine noch breitere Verwendung finden.
Erzielen die Solarpanels meiner Solaranlage immer den angegebenen Wirkungsgrad?
Wenn wir die beeindruckenden Zahlen zum Wirkungsgrad von Solarpanels betrachten, erhoffen wir uns schnell große Erträge mit unserer Solaranlage. Doch wir sollten uns von den angegebenen Werten nicht blenden lassen! Die Wahrheit ist, dass der angegebene Wirkungsgrad einer Solarzelle eher einen theoretischen Maximalwert darstellt und angibt, wie viel Strom die Anlage unter absolut perfekten Rahmenbedingungen erzeugen kann. Leider ist die richtige Welt aber kein perfekt austariertes Versuchslabor. In der realen Welt sind die Umweltbedingungen selten konstant. Das heißt: Der angegebene Wirkungsgrad wird nicht immer erreicht und die Leistung der Anlage schwankt tagtäglich.
Warum Sie auf den Wirkungsgrad Ihrer Solarzellen achten müssen:
Für Ihren Kauf heißt das: Sie sollten unbedingt auf den Wirkungsgrad achten, wenn Sie Ihre Anlage besonders leistungsfähig gestalten wollen. Er zeigt nicht nur, wie viel Strom aus einer bestimmten Menge von Sonnenlicht erzeugt werden kann. Er gibt Ihnen auch einen Anhaltspunkt dazu, wie groß die geplante Solaranlage sein muss, um die Strommenge zu erzeugen, die Sie benötigen. Eine höhere Effizienz bedeutet nämlich, dass Sie mehr Energie auf kleinerem Raum erzeugen können. Es lohnt sich in der Regel nicht, auf „schlechtere“ Panels – also solche mit einem geringeren Wirkungsgrad – zurückzugreifen, auch, wenn diese günstiger sind. In der Regel benötigen Sie dann nämlich mehr Panels, was die Kosten wieder steigern lässt.
Was beeinflusst den Wirkungsgrad der Solarzellen?
Wichtig für die Leistung der Solaranlage ist natürlich zunächst, wie stark und oft die Sonne scheint. Wenn Sie in Deutschland wohnen, wissen Sie es ja aus leidvoller Erfahrung: Tage mit strahlendem Sonnenschein sind hier eher die Ausnahme als die Regel. An bewölkten oder gar regnerischen Tagen können Sie aber schon einmal nicht die Maximalleistung von Ihrer Anlage erwarten.
Die Ausrichtung der Solarpanels ist ebenfalls wichtig für den Wirkungsgrad. Wenn die Panels nicht optimal zur Sonne ausgerichtet sind – meistens empfiehlt sich eine Ausrichtung nach Süden – treffen die Sonnenstrahlen nicht im richtigen Winkel auf ihre Oberfläche. Die Folge: Ihre Panels erzielen einen niedrigeren Wirkungsgrad und Ihre Anlage produziert weniger Strom.
Genauso wichtig ist die Umgebungstemperatur. Wir irren uns, wenn wir denken, dass hohe Temperaturen unsere Solaranlage besser arbeiten lassen – auch, wenn das zuerst logisch klingt. Stattdessen ist das Gegenteil der Fall: Bei steigenden Temperaturen sinkt paradoxerweise der Wirkungsgrad. Das heißt, Hitze schwächt die Leistung unserer Solaranlage ab. In besonders heißen Gegenden arbeiten Solaranlagen daher nicht besser oder sogar schlechter als in kühleren Gefilden.
Zu guter Letzt spielt auch die Substanz der Solarpanels eine Rolle: Mit dem Alter verlieren Solarzellen an Effizienz, was bedeutet, dass ihr Wirkungsgrad über die Jahre allmählich abnimmt. Dieser Alterungsprozess ist zwar langsam, Sie sollten ihn aber bei Ihrer Planung berücksichtigen. Auch, wie oft Sie Ihr Panels reinigen und warten, spielt eine Rolle. Verschmutzungen wie Schmutz, Blätter oder Vogeldreck können sich auf den Panels ansammeln und die Effizienz beeinträchtigen.
Wir können also festhalten, dass der Wirkungsgrad von Solarpanels kein statischer Wert ist und fast nie so ausfällt, wie es auf der Packung steht. Die tatsächliche Leistung Ihrer Solaranlage hängt von vielen unterschiedlichen Umweltbedingungen ab. Nur, wenn Sie diese Werte gut einschätzen können, können Sie realistische Erwartungen an Ihre Solaranlage haben. Je mehr Sie sich im Voraus damit beschäftigen, desto unwahrscheinlicher wird es, dass Sie hinterher enttäuscht von Ihrer Anschaffung sind.
Wie kann ich den Wirkungsgrad meiner Solarpanels positiv beeinflussen bzw. optimieren?
Die Optimierung des Wirkungsgrades Ihrer Solarpanels ist leider nicht ganz unkompliziert – Sie müssen an viele unterschiedliche Faktoren denken. Allem voran sollten Sie zunächst auf möglichst hochwertige Panels setzen, die das einfallende Sonnenlicht perfekt nutzen können. Mit den Produkten von EcoFlow, die eine exzellente Umwandlungsrate von 23 % aufweisen, sind Sie dabei sehr gut beraten. Unsere Panels erhalten Sie in starrer, faltbarer und flexibler Ausführung.
Besonders wichtig sind die sichere Installation und korrekte Ausrichtung der Panels. Am besten lassen Sie sich von Experten beraten, die Ihnen dabei helfen können, die ideale Positionierung zu bestimmen. Auch jahreszeitliche Veränderungen der Sonneneinstrahlung und Schatten durch Gebäude oder Bäume müssen einkalkuliert werden.
Auch an die regelmäßige Wartung und Reinigung müssen Sie denken. Schmutz, der sich auf den Panels ansammelt, kann ihre Leistung erheblich beeinträchtigen und außerdem die Oberfläche der Panels beschädigen. Regelmäßiges Säubern sorgt hingegen dafür, dass so viele Sonnenstrahlen wie möglich absorbiert und in Energie umgewandelt werden.
Außerdem sollten Sie versuchen, die negativen Auswirkungen hoher Temperaturen möglichst zu minimieren. Dabei kann die Anschaffung von speziellen Kühlungssystemen sinnvoll sein. Diese helfen, die Temperatur der Solarpanels zu regulieren und sorgen für eine gute Belüftung. Besonders in warmen Gegenden lässt sich so die Leistung Ihrer Anlage steigern.
Moderne Energieverwaltungssysteme bieten eine weitere lohnende Möglichkeit zur Optimierung. Solche Systeme überwachen die Leistung der Solaranlage in Echtzeit und können sogar Anpassungen vornehmen. Ganz besonders praktisch und effizient arbeitet Ihre Anlage, wenn Sie sie mit einem Speicher, etwa einer Powerstation von EcoFlow, kombinieren.
Wenn Sie an die oben angesprochenen Punkte denken, können Sie die Effizienz Ihrer Anlage maßgeblich steigern und dafür sorgen, dass sich die hohe Investition schon nach kurzer Zeit lohnt. Behalten Sie immer im Hinterkopf, dass Solaranlagen sensible Systeme sind – schon kleine Anpassungen können daher große Wirkungen erzielen!
