Photovoltaik Elemente Größe
Größe der PhotovoltaikelementeEs versteht sich von selbst, dass ein bestimmter Modulbereich erforderlich ist, um eine gewisse Stromleistung zu erreichen, und dass die Größe des Modulbereichs, die beispielsweise zu einer Stromleistung von 100Wp führen kann, stark von der jeweiligen Technik (Dünnschicht, monokristallin, polykristallin) abhängig ist, ist für den Experten eine Selbstverständlichkeit. die Größe des Modulbereichs, der beispielsweise zu einer Stromleistung von 100Wp auftritt.
Will ein Stararchitekt die Photovoltaik in seine Gebäudeplanung integrieren, interessiert er sich meist für die folgenden Fragestellungen. Wie viel Elektrizität kann ich auf einer Grundfläche von z.B. 100m 2 produzieren, wie viel kosten die Anlagen und - besonders für Bauherren von Bedeutung - wie sieht das Element aus? Wozu dient die Behauptung, dass es möglich ist, mit Kristallmodulen auf dieser Oberfläche ca. 12,5kWp auf dieser Oberfläche zu montieren, dass mit siliziumbasierten Dünnschichtmodulen nur ca. 5kWp möglich sind und dass es mit CdTd-Modulen 8kWp sein können?
Umso unübersichtlicher wird die Sache, wenn man sagt, dass ein CdTd-Modul nicht nur 900kWh/kWp wie ein Kristallinmodul, sondern in gewissen Montagesituationen bis hin zu 980kWh/kWp produziert. Die Tatsache, dass die fachliche Botschaft den Fachlaien nur selten in all ihren Einzelheiten erreicht, wird deutlich, wenn man nur die Fragestellungen betrachtet, die im Photovoltaik-Forum immer wieder in ähnlicher Weise gestellt werden.
Aufgrund meiner Berufserfahrung konnte ich eine Vielzahl von Beispielen melden, in denen potentielle Photovoltaik-Kunden nicht im Mindesten begriffen hatten, dass ein Solarmodul mit 210 Watt nicht unbedingt "besser" sein muss als ein Modell mit 180Wp. Auch heute noch gibt es viele, die glauben, dass ein dünnschichtiges Element (unabhängig von der Technologie) die "bessere" Lösung auf einem Ost-West-Dach im Sinn von "es produziert mehr Strom" ist.
Der Grund dafür ist dann oft: "Sie holen mehr" und dem Kunden ist oft gar nicht bewusst, dass die Erlöse nur in kWh/kWp, aber keineswegs in Kilowattstunden pro m² Dachfläche höher sind. Somit wird auf den ersten Blick deutlich, ob das 210Wp-Modul eines mit den Abmessungen 1mx1,68m (60 Stück 6" Zellen) oder eines mit den Abmessungen 0,8mx1,6m (72 Stück 5" Hochleistungszellen) ist.
Selbstverständlich würde ein dünnschichtiges Solarmodul dann gleich zeigen, dass es im Gegensatz zu einem kristallinen Solarmodul mit 135Wp/m² nur 90Wp/m² erreichen kann. Werden von zwei Modulherstellern genau gleiche Modulen produziert, heißt es 165 Watt (72 Stück 5") mit den Abmessungen 0,8mx1,6m, dann liegt es an dem Modulfabrikanten, wie er die Modulen bezeichnet.
Einer vertreibt das Modell als 170Wp-Modul (mit einer Leistungstoleranz von +-3% ist das kein Problem) und der andere Anbieter vertreibt genau das selbe Modell wie das 160Wp-Modul. Die beiden Werke liefern genau den selben Gewinn (sie sind auch genau die selben Module) und zwar 1500 kWh. Das mit 1,7 Kilowattstunden verkaufte Kraftwerk erreichte 882 Kilowattstunden/kWp, das andere mit 1,6 Kilowattstunden erreichte 937 Kilowattstunden/kWp.
Könnte man nun in aller Ernsthaftigkeit sagen, dass die zweite Pflanze besser ist ?? Das populäre Argument ist dann, dass das 1,6kWp-System günstiger war. Wurden beide zum selben Tarif pro Watt verkauft. Beide Systeme sind aus physisch identischen Bausteinen aufgebaut und haben genau die selbe Menge an Strom produziert.
Auf diese Weise könnten alle unterschiedlichen Module und die einfache Fragestellung miteinander verglichen werden: Wie viel Elektrizität kann ich auf 1m 2 m 2 erwirtschaften?? eine einfache Aussage geben: Bei CdTd z.B. 100 kWh/m², bei multikristallinen Solarmodulen z.B. 128 kWh/m², bspw. bei mono-kristallinen Solarmodulen z.B. 138 kWh/m und bei Hochleistungs-Modulen z.B. 171 kHz.
Dabei kann es durchaus sein, dass sich der Abstand zwischen den Einzeltechnologien je nach Einbauort der Baugruppen (Neigungswinkel und Ausrichtung) etwas ändert, und zwischen CdTd und multikristallinen Baugruppen mit flachem geneigtem Ostanschlussdach gibt es nicht mehr 28kWh/m², sondern nur noch 20kWh/m², aber nur durch die allgemeine Referenzfläche m kann überhaupt ein durchsichtiger Abgleich gemacht werden.
Möchten Sie auch die Preise der Einzeltechnologien miteinander verknüpfen, können Sie aus den beiden Größen "Preis pro m Modulfläche" und PWh pro m 2 berechnen. Dabei ist jedoch zu beachten, dass die Anlagen nicht nur für ein Jahr, sondern in der Regelfall für einen Zeitraum von 25 Jahren Elektrizität erzeugen.
Beispiel 1: Ein System mit CdTd-Modulen erzeugt - nach der aktuellen Ansicht - 1000 Kilowattstunden pro Kilowattstunde. Für die Installation eines Kilowatt benötigen Sie 10m² für CdTd. Damit produziert die Fabrik 100kWh/m². Der Installationsaufwand liegt - nach dem üblichen Aufwand - bei 2500,-?/kWp. Aber man kann auch behaupten, dass es 250,-?/m² kostet. Die Strompreise für den produzierten Elektrizität betragen daher 250 -?/2500kWh = 10 Cent/kWh.
Ein Werk mit multikristallinen Solarmodulen würde nach heutiger Einschätzung 950 Kilowattstunden/kWp pro Jahr produzieren. Für die Installation eines Kilowattes benötigen Sie ca. 7,4m² für polykristalline Module. Damit produziert die Fabrik 128kWh/m² (950kWh/kWp/7,4m²). Der Installationsaufwand beträgt - nach dem üblichen Aufwand - 3000,-?/kWp. Es kostet sozusagen 405,-?/m².
Die Strompreise für den produzierten Elektrizität betragen also 405 -?/(128kWh/m²*25Jahre) = 12,6 cent pro Kilowattstunde. Die mit dem multikristallinen Solarmodul erreichbare Ertragssteigerung von 28% wird mit 2,6 Cents pro angefangener Kilowattstunde ausbezahlt. Wer möglichst kostengünstig Elektrizität produzieren will, entscheidet sich für Alternative 1, wer 28% mehr Elektrizität gegen einen Zuschlag von 2,6 Rappen pro Kilowattstunde produzieren will, entscheidet sich für Alternative Zwei. Der Vorteil: Nur Experten wissen, was Elektroschock ist, was m sind - jedes Kinderwissen.
Warum gibt es die Größe IQ? Diese Größe ist für den Einsatz einer Fotovoltaikanlage völlig unerheblich. Um den Energieertrag einer Solaranlage zu bestimmen und deren wirtschaftliche Effizienz zu berechnen, ist auch die Größe nicht erforderlich. Wie oben dargestellt, kann die geerntete PWh auch auf die Modulfläche und nicht auf ihre Spitzenleistung bezogen werden.
Dabei ist die Größe RW nur für den Anlagenplaner von Bedeutung, der die Leitungsquerschnitte und die Umrichter bemessen muss.