Nichts ist konstant, auch die Jahreszeiten nicht. Mal ist es eiskalt, mal brütend heiß. Mit dem Wechsel der Jahreszeiten ändern sich auch die Solarstromerzeugung und die Solarmodulleistung. In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die Solarmodulleistung im Winter und Sommer. Außerdem erfahren Sie mehr über die monatliche Solarmodulproduktion.
Warum ist die jährliche Energieproduktion wichtig?
Die Berechnung der jährlichen Leistung vor der Installation einer Solarstromanlage für private, gewerbliche oder industrielle Zwecke ist unerlässlich. Sie verschafft Ihnen einen Überblick und zeigt Ihnen, wie Sie das Beste aus Ihrer Anlage herausholen. Sie kennen die Unterschiede in der Energieproduktion zu verschiedenen Jahreszeiten. Es ist offensichtlich, dass die Produktion im Sommer höher ist als im Winter. Sie müssen die Solarleistung aller Jahreszeiten und nicht nur einzelner Tage berücksichtigen. Betrachten wir nun die Solarleistung im Winter und im Sommer.
Solarmodulleistung im Winter vs. Sommer
Die Solarstromproduktion ist nicht das ganze Jahr über gleich. Jahreszeitliche Schwankungen beeinflussen die Intensität des Sonnenlichts, was wiederum zu einer unterschiedlichen Leistung der Solaranlage führt. Ihre Solarmodule sind seit 25 Jahren oder länger im Einsatz und in dieser Zeit zahlreichen Regen-, Hagel- und Sturmperioden ausgesetzt. All dies hat folgende Auswirkungen auf die Solarmodule.
- Durch die äußere Glasschicht perlen Regenwasser und Sturmstaub von den Modulen ab. So sind die Module vor Oberflächenerwärmung geschützt.
- Direkte Blitzeinschläge können einen plötzlichen Spannungsanstieg verursachen, der die Solarmodule und andere Komponenten beschädigen kann.
- Für ein bewölkt, regnerisch und stürmisch Tag ist die optimale Stromerzeugung niedriger als üblich.
Faktoren, die die Leistung von Solarmodulen beeinflussen
Dies sind die Faktoren, die die Leistung eines Solarmoduls beeinflussen-
1. Atmosphärische Bedingungen
Der Winter bringt mehr bewölkte, regnerische und schneereiche Tage mit sich. Die Sonneneinstrahlung auf die Solarmodule reduziert sich erheblich. Dadurch ist auch die erzeugte Energiemenge begrenzt. Im Winter können Sie Ihren Strombedarf nicht vollständig auf Solarstromanlagen decken.
2. Zustand der Solarmodule
Diese Module sind ständig allen Witterungsbedingungen und anderen Schadstoffen ausgesetzt. Dies führt zu schmutzigen und verfilzten Solarmodulen mit geringer Stromerzeugung. Regelmäßige Reinigung und Wartung stellen sicher, dass die Oberfläche nicht mit Staub, Schnee oder Wasser bedeckt wird. Für eine hohe Stromerzeugung sollten Sie die Module mindestens alle 1-2 Monate reinigen.
3. Landschaft
Es hängt von der Sonnenuntergangszeit an Ihrem Standort ab. Wenn Sie in einer von Bergen umgebenen Gegend leben, gibt es schon Stunden vor Sonnenuntergang Schatten, da die Berge Schatten auf Sie werfen. Im Gegensatz dazu erhalten Sie in Gegenden wie Kalifornien oder in Küstenstädten unabhängig von der Jahreszeit das volle Sonnenlicht.
4.Standort
Ein weiterer Faktor, der die Leistung von Solarmodulen im Winter oder Sommer bestimmt, ist der Standort. Die jährliche Sonneneinstrahlung, die Solarmodule erhalten, hängt vom Standort ab, da unterschiedliche Regionen unterschiedliche Sonneneinstrahlung erhalten. Auch die Sonneneinstrahlung, die die Module erhalten, variiert. Die Menge an Sonnenenergie, die pro Quadratzentimeter pro Minute einfällt, wird als Sonneneinstrahlung bezeichnet.
Solarmodulleistung pro Quadratmeter
4 Kilowatt ist die übliche private Solaranlage mit 16 Panelen. Die Größe jedes Panels ist
1.6 Quadratmeter
Nennleistung 265 Watt (unter idealen Bedingungen)
Leistung pro Quadratmeter = Anzahl der Paneele * Kapazität der Solarpaneele
Kapazität / Gesamtsystemgröße (Anzahl der Paneele * Größe von 1 Paneel)
Ejemplo:
16 Paneele * 265 Watt = 4240 Kilowatt (Kapazität)
Die Gesamtgröße des Systems beträgt 16×1.6=25.6
4240 / 25.6 = 165.62, also etwa 166 Watt pro Quadratmeter
5. Schatten
Solarzellen im Panel sind in Reihe geschaltet. Jeder Teil der Solarzelle im Schatten beeinflusst die gesamte Stromerzeugung. Der Strom fließt durch die gesamte Reihe der verbundenen Solarzellen. Selbst wenn ein Teil des Panels im Schatten liegt, beeinflusst dies das gesamte System und nicht nur diese eine Solarzelle.
6. Tageszeit
Im Winter verschieben sich die Tageslichtstunden, da die Sonne jeden Tag etwas später auf- und etwas früher untergeht als am Vortag. Dies wirkt sich deutlich auf die Zeitspanne aus, in der Ihre Solarmodule Sonnenlicht erhalten, und auf die durchschnittliche Leistung, die sie erzeugen. Es besteht Unsicherheit darüber, wann die Solaranlage die Stromversorgung auf das Stromnetz umstellt.
7. Jahreszeit
Es hängt von der Jahreszeit ab. Im Sommer gibt es reichlich Sonnenschein und Stromerzeugung. Die Tage sind im Sommer in der Regel lang, was bedeutet, dass es mehr Tageslichtstunden gibt und Ihre Solarmodule mehr Strom erhalten. Dieser Strom wird gespeichert und für die kommenden Tage genutzt. Im Winter ist dies jedoch nicht der Fall.
8. Temperaturen
Die Leistung von Solarmodulen im Winter und Sommer wird von der Temperatur beeinflusst. Hohe Temperaturen bedeuten nicht automatisch hohe Stromerzeugung. Die Umgebungstemperatur ist entscheidend für die Produktivität und Lebensdauer der Solaranlage. Laut die Quelle Die Produktivität und Effizienz von Solarmodulen sinken in der Saison um etwa 0.25 % pro Grad Temperaturanstieg über 77 °C. Werden Ihre Solarmodule extrem hohen Temperaturen ausgesetzt, führt dies zu einem Spannungsabfall zwischen den Solarzellen, was zu einer verringerten optimalen Stromerzeugungskapazität des Systems führt. Beispielsweise erzeugen Solarmodule mit 25 Watt Leistung bei 100 °C im Sommer nur noch 45 Watt Leistung.
9. Ausrichtung der Terrasse (Dach)
Die Platzierung und der Winkel der Solarmodule sind zwei Faktoren, die dafür sorgen, dass die Module tagsüber maximales und direktes Sonnenlicht erhalten. Nicht ausgerichtete und falsch ausgerichtete Solarmodule erzeugen nicht genügend Strom.
10. Art der Solarmodule
Das verwendete Material von Solarmodulen bestimmt deren Effizienz. Moderne Solarmodule bestehen aus Silizium, entweder monokristallinen oder polykristallinen Solarzellen. Obwohl beide eine ähnliche Energieleistung liefern, verwenden monokristalline Solarmodule hochwertiges Silizium und sind daher effizienter als polykristalline. Es gibt auch amorphe Solarmodule, die günstiger sind als die anderen, aber auch weniger Strom produzieren. Im Folgenden erfahren Sie mehr über die Leistung von Solarmodulen im Verhältnis zur Tageszeit und darüber, zu welcher Tageszeit Solarmodule am besten funktionieren.
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Wie hoch ist die Leistung von Solarmodulen im Verhältnis zur Tageszeit? Zu welcher Tageszeit funktionieren Solarmodule am besten?
Die von Solarmodulen erzeugte Energiemenge variiert je nach Tageszeit. Die Effizienz der Solarenergie hängt von der Menge und Absorption ab. Sie funktionieren am besten in den Mittagsstunden, wenn die Sonne direkt und nicht aus einem bestimmten Winkel auf sie trifft. Die maximale Leistung muss nach der Reichweite und nicht nach der Tageszeit berechnet werden.
Einflussfaktoren auf die Energieabgabe
- Beleuchtungsart: Diffus oder direkt
- Wetter
- Geographische Lage
In den frühen Morgenstunden ist die Leistung aufgrund der geringen Intensität des Sonnenlichts deutlich geringer. Mit zunehmender Intensität produzieren Solarmodule tendenziell zwischen den späten Vormittagsstunden und den Spitzenzeiten am Nachmittag, also zwischen 11:00 und 04:00 Uhr, die meiste Energie. Gegen Abend nimmt diese Leistung ab. es fällt nachts auf 0Dies sollte Ihnen geholfen haben, die Leistung von Solarmodulen im Verhältnis zur Tageszeit zu verstehen.
Wie hoch ist die Leistung von Solarmodulen im Winter im Vergleich zum Sommer?
Nachdem wir nun erfahren haben, zu welcher Tageszeit Solarmodule am besten funktionieren, wollen wir uns nun im Detail mit der Leistung von Solarmodulen im Winter und im Sommer befassen. Nein, das ist nicht der Fall. Solarmodule produzieren auch im Winter Strom, allerdings mit einer durchschnittlichen Reduzierung um 50 %. Laut die Quelle Solarmodule arbeiten in den kühleren Monaten aufgrund des gleichmäßigen Stromflusses effizienter. Extrem hohe Temperaturen schädigen Ihr Solarmodul, während es bei kaltem Wetter abkühlt, was ihre Lebensdauer verlängert. Diese Theorie wird durch die Tatsache bestätigt, dass Länder wie Deutschland, China und Japan weltweit führende Solarstromproduzenten sind.
- Durchschnittliche Solarproduktion an einem Wintertag: Im Winter schneit es nicht täglich, außer an den kältesten Tagen. Daher könnte die durchschnittliche tägliche Solarproduktion im Winter halb so hoch sein wie im Frühling. Das ist besser als an schneereichen Tagen, an denen nur sehr wenig Strom erzeugt wird. An manchen Tagen könnten es 120 Kilowattstunden sein, an anderen mehr oder weniger.
- Durchschnittliche Solarproduktion an einem Sommertag: Sommertage bedeuten hohe Temperaturen und eine geringere Effizienz der Solarstromanlage. Die durchschnittliche Solarstromerzeugung an einem Sommertag kann geringer sein als an einem Wintertag. Dies liegt an der geringeren Effizienz der Module.
Siehe auch: Benötigt das Ring-Solarpanel direktes Sonnenlicht?
Wie hoch ist die monatliche Produktion von Solarmodulen?
Ein Faktor, der die Solarleistung Ihrer Solarmodule beeinflusst, ist der Temperaturkoeffizient. Er wird im Datenblatt eines Solarmoduls immer als negative Zahl angegeben. Je näher dieser Wert bei 0 liegt, desto besser ist die Leistung Ihres Solarmoduls. Ein weiterer Faktor für die Effizienz in verschiedenen Monaten ist der Neigungswinkel. Der optimale Bereich liegt zwischen 20 und 30 Grad für eine bessere Stromerzeugung. Ein Neigungswinkel von mindestens 10 Grad wird empfohlen, damit Blätter und Regen vom Modul abperlen können.
1. Messen der Solarmodulleistung
Um die Leistung von Solarmodulen im Winter und Sommer zu vergleichen, können Sie sie berechnen. Beginnen Sie mit der Berechnung, indem Sie die Leistung pro Tag in Kilowattstunden ermitteln.
Größe von 1 Solarmodul (Quadratmeter) * 1000 = X
X * Wirkungsgrad von 1 Solarmodul (Prozentsatz als Dezimalzahl) = Y
Y * Anzahl der Sonnenstunden (flächenbezogen pro Tag) = Z
Z/1000
Zum Beispiel:
Plattengröße = 1.6 Quadratmeter
Effizienz = 20 %
Sonnenstunden = 4.5
Daher 1.6 * 1000 = 1600
= 1600 * 20 /100 = 320
= 320 * 4.5 = 1440
= 1440 / 1000 = 1.44 Kilowattstunden pro Tag
2. Leistung pro Monat
Tagesleistung * 30 oder 31
Also, für den Monat Dezember
1.44 Kilowattstunden * 31 = 44.64 Kilowattstunden pro Monat
Zu welcher Jahreszeit funktionieren Solarmodule am besten?
Heißer bedeutet nicht mehr Stromerzeugung. Deshalb ist die beste Jahreszeit für Solarmodule nicht Sommer aber Frühling. Diese Tatsache wird als Leistungstemperaturkoeffizient bezeichnet. Er wird im Datenblatt des Solarmoduls als Prozentsatz des Leistungsverlusts pro Grad Celsius (%/°C) angegeben.
Beispielsweise hat Ihr Solarmodul einen Leistungstemperaturkoeffizienten von -0.30 %. Das bedeutet, dass Ihr Modul mit jedem Temperaturanstieg um 1 °C 0.30 % weniger Strom erzeugt.
Die folgende Tabelle basiert auf der geschätzten durchschnittlichen Sonneneinstrahlung und der monatlichen Solarpanelleistung in den USA. Die Energieeinsparung wird mit einer Effizienz von 15 % und einem Standard-Solarpanel von 1.6 Quadratmetern angenommen.
| Monat | Sonneneinstrahlung pro Monat kWh/m2 (Kilowattstunde pro Quadratmeter) | Solarmodulleistung pro Monat kWh (Kilowattstunde) | Solarmodulleistung von 20 Modulen pro Monat kWh (Kilowattstunde) |
| Januar | 100.02 | 24.00 | 480.09 |
| Februar | 112.92 | 27.10 | 542.04 |
| März | 154.46 | 37.07 | 740.41 |
| April | 174.70 | 41.93 | 838.57 |
| Mai | 192.35 | 46.16 | 923.27 |
| Juni | 196.92 | 47.26 | 945.22 |
| July | 204.58 | 49.10 | 981.99 |
| August | 192.91 | 46.30 | 925.98 |
| September | 168.41 | 40.42 | 808.36 |
| Oktober | 139.07 | 33.38 | 667.52 |
| November | 106.04 | 25.45 | 508.98 |
| Dezember | 89.04 | 21.37 | 427.41 |
Sie haben heute den Unterschied zwischen der Solarleistung im Winter und im Sommer und die möglichen Gründe dafür kennengelernt. Die monatliche Solarleistung variiert auch je nach Sonnenstunden und anderen Faktoren. Wie viele Sonnenstunden gibt es in Ihrer Region und wie hoch ist die durchschnittliche Leistung Ihrer Solaranlage?
