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Photovoltaik Solarmodule sorgen für Unabhängigkeit

Hochwertige Solarmodule bilden das Grundgerüst für einen effektiven und langen Betrieb Ihrer Solaranlage. Mit einem esotec-Solarmodul erhalten Sie beste Verarbeitungsqualität, gepaart mit höchster Effizienz bei jeder Wetterlage.

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Mit den qualitativ hochwertigen Solarmodulen vom Solarversand können die Komplettsets erweitert werden oder kleinere Inselanlagen aufgebaut werden. Da die Solarmodule über Nennleistungen zwischen 20 und 150 Wp verfügen, können Sie das passende Modul für Ihren Bedarf auswählen. Wenn Sie eine neue Anlage selbst planen und zusammenstellen wollen, hilft Ihnen die Angabe der Wp dabei, den Wechselrichter und die Kabelquerschnitte richtig zu dimensionieren.

Die Leistung der Solarmodule

Geht es um die Anschaffung einer Inselanlage oder um die Erweiterung eines Komplettsets, gilt die Leistung der jeweiligen Solarmodule als einer der Hauptaspekte, den es zu berücksichtigen gilt. Die elektrische Leistung wird in Watt (W) gemessen: Der auf jedem Solarmodul angegebene Watt peak (Wp) ist dabei die Leistung, die das jeweilige Solarmodul maximal erreichen kann. Diese Leistung in Wp wird unter genau definierten Bedingungen gemessen, so dass sich die einzelnen Module besser miteinander vergleichen lassen. Der Wp wird erreicht, wenn auf einen Quadratmeter Solarmodul 1.000 Watt Lichtleistung fallen. Das kommt in unserem Land nur dann vor, wenn die Sonne im Sommer mittags am höchsten steht und nicht von Wolken bedeckt ist. Die Nennleistung der Solarmodule ist dagegen in der Regel etwas geringer und während der Sommermonate deutlich höher als im Winter. 

Der Aufstellungsort ist entscheidend

Wenn Sie wissen wollen, welches Solarmodul Sie für eine bestimmte Leistung benötigen, sollten Sie den Breitengrad und den genauen Ort berücksichtigen: Diese Parameter entscheiden über die konkreten klimatischen Bedingungen und die Höhe der mittleren Bestrahlungsstärke der Sonne. Es gibt Orte in Deutschland, in denen die Sonneneinstrahlung so hoch ist, dass sie den Testbedingungen recht nahe kommt. Aber es gibt auch Orte, an denen diese Werte nicht erreicht werden können. Neben dem Ort spielen aber auch die Ausrichtung und der Neigungswinkel der Solarmodule eine Rolle, wenn es um die tatsächlich erreichte Leistung geht. Sollen die Module im Garten Strom erzeugen, muss auch auf eine eventuelle Verschattung geachtet werden. Großflächiger Schatten von Bäumen sollte vor allem in den Sommermonaten vermieden werden, damit die Solarmodule so viel Leistung wie möglich erbringen können.

Kristalline Solarmodule

Die Solarmodule, die Sie bei Solarversand erhalten, sind kristalline Module. Bei diesen ist Silizium das Trägermaterial. Während bei monokristallinen Modulen ein homogenes Kristallgitter dadurch erzeugt wird, dass die Zellen in einem Stück gefertigt werden, bestehen die polykristallinen Module aus im Gießverfahren gefertigten Scheiben. Auch wenn die monokristallinen Module über eine etwas größere Leistung verfügen, wird der Leistungsunterschied zwischen mono- und polykristallinen Module durch den Aufbau der Module kompensiert. 

Das richtige Solarmodul auswählen

Welches Solarmodul für Ihren Bedarf das richtige Modul ist, hängt davon ab, wie viele Verbraucher Ihr Inselsystem mit Strom versorgen soll. Sie sollten die Größe Ihres autarken Inselsystems so wählen, dass der tägliche Verbrauch an Strom durch den durchschnittlichen Ertrag sowohl im Sommer als auch im Winter gedeckt wird. Für die meisten Orte finden Sie Tabellen zur globalen Sonneneinstrahlung: Von dieser hängt die mögliche Leistung der Solarmodule ab. Wird die mittlere globale Einstrahlung, die in Kilowattstunden pro Quadratmeter und Tag berechnet wird, mit der Nennleistung der Solarmodule multipliziert, ergibt sich der tägliche Ertrag des Inselsystems. Je nach Verschattung, Lage und Temperatur ist dieser Wert noch zu modifizieren. 

Wir beraten Sie gerne

Wenn Sie Fragen zur Auswahl des für Ihren Bedarf geeigneten Solarmoduls haben, zögern Sie nicht: Rufen Sie uns zu den unten angegebenen Zeiten an. Wir sind Ihnen sehr gerne behilflich.

Fragen & Antworten
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Wie viel Wh bekomme ich am Tag aus einem 50 Wp Solarmodul im Sommerhalbjahr?

Dazu gibt es eine Faustformel für Deutschland!

Nimmt man die Leistung eines Solarmoduls (Wp) mal 4 dann erhält man die durchschnittliche elektrische Arbeit in Wh and einem Tag im Sommerhalbjahr. Somit kann ein 50 Wp Solarmodul im Durchschnitt ca. 200 Wh elektrische Arbeit pro Tag im Sommerhalbjahr erzeugen. Somit können Sie recht einfach Ihre benötigte Solaranlage überschlagen wenn Sie den täglichen Energiebedarf kennen.

Folgendes Rechenbeispiel für eine kleine Solaranwendung:

1. LED Leuchte: 12 V/ 4 Watt (W), durchschnittlich 4 Std am Tag eingeschaltet: 4 W x 4 Std (h) = 16 Wh

2. Radio: 12 V/ 5 Watt (W), durchschnittlich 10 Std. (h) am Tag eingeschaltet: 5 W x 10 Std. (h) = 50 Wh

Gesamter Energiebedarf: 16 Wh + 50 Wh = 66 Wh

Durchschnittlich benötigte Solarmodulleistung: 66 Wh : 4 = 16,5 W (Wp)

Nimmt man jetzt noch einen Sicherheitsfaktor dazu, dann wäre hier eine Solaranlage mit einem Solarmodul von 50 Wp angebracht!

Kommen später noch mehrere Geräte dazu, dann kann die Anlage immer mit Ihren Anforderungen wachsen und stufenweise erweitert werden.

Was bedeutet die Angabe der Nennleistung Wp (Watt peak)

Die für ein Solarmodul in Wp angegebene Nennleistung informiert über den maximalen Ertrag eines Solarmoduls in Watt unter optimalen Bedingungen, die nur unter Laborbedingungen erreicht werden können. Diese standardisierte Vorgehensweise ermöglicht die Vergleichbarkeit verschiedener Solarmodule unter gleichen Voraussetzungen. 

Die Grundlage bildet die Einstrahlungsstärke als Normwert. Für Deutschland beträgt die Einstrahlungsstärke 1000 W pro Quadratmeter und einer Zellentemperatur con 25°C. Die tatsächliche Leistungsabgabe des Moduls bewegt sich jedoch mit einer Leistungstoleranz von 3 % unterhalb des angegebenen Wertes.

Info: Solarmodule produzieren auch ohne Sonneneinstrahlung elektrische Energie, da sie ein sehr breites Spektrum der Strahlungsenergie der Sonne nutzen.

Was bedeutet die Angabe des Wirkungsgrad bei Solarmodulen?

Wie die Nennleistung wird auch der Wirkungsgrad im Labor unter standardisierten Bedingungen ermittelt. Der Wirkungsgrad hängt vom verwendeten Zelltyp eines Solarmoduls ab. Je mehr der einstrahlenden Energie eine Solarzelle in elektrische Energie umwandeln kann, umso höher ist ihr Wirkungsgrad. Zum aktuellen Zeitpunkt weisen monokristalline Solarzellen den höchsten Wirkungsgrad auf.

  • Monokristalline Solarzellen: 16 - 25%
  • Polykristalline Solarzellen: 15 - 20 %
  • Dünnschichtzellen: ca. 16,5%
  • Organische Solarzellen (nur unter Laborbedingungen): ca. 30%

 

Je höher der Wirkungsgrad einer Solarzelle ist, umso weniger Modulfläche benötigen Sie für den erforderlichen Ertrag.

Was bedeutet die Leistungsgarantie?

Mit der Leistungsgarantie bestätigt der Hersteller die Lebensdauer der Solarmodule unter Berücksichtigung des altersbedingten Leistungsverlustes. Da ein PV-Modul jährlich ungefähr 05, bis 0,7 % seiner Nennleistung verliert, ergibt sich daraus nach 20 Jahren Lebensdauer eine Nennleistung von 85 bis 90 % der ursprünglichen Nennleistung.

Gibt der Hersteller eine Leistungsgarantie von 20 Jahren, bedeutet die, dass die Degradation innerhalb dieses Zeitraums zwischen 10 und 15 % liegt.

Was sind monokristalline Solarmodule?

Monokristalline Solarmodule nutzen für die Energieerzeugung Siliziumkristalle, die aufwendig einzeln gezüchtet und später in feine Scheiben geschnitten werden. Durch dieses aufwendige Verfahren erhöhen sich die Herstellungskosten. Allerdings ist monokristallines Silizium deutlich effektiver in der Umwandlung der Einstrahlungsenergie in elektrische Energie. Monokristalline Solarmodule sind durch ihren höheren Wirkungsgrad ideal, um kleinere Flächen optimal zu nutzen! Besonder in Verbindung mit der neuartigen Dachschindeltechnologie!

Was sind polykristalline Solarmodule?

Für die Solarzellen polykristalliner Solarmodule ist die Produktion der Siliziumkristalle mit geringem Aufwand verbunden, da hier das reine Silizium einfach aufgeschmolzen und durch ein spezielles Verfahren abgekühlt wird. Dabei entsteht ein Block aus zahlreichen Kristallen, der ebenfalls in Scheiben geschnitten wird. Durch die Hohlräume zwischen den einzelnen Kristallen reduziert sich jedoch der Wirkungsgrad.

Warum sollte ein Solarmodul nicht verschattet werden?

Ein einzelner Ast, der eine oder mehrere Solarzellen verschattet, reduziert die Leistungsfähigkeit des gesamten Solarmoduls enorm. Der Hintergrund ist, dass in der Regel die einzelnen Solarzellen alle in Reihe (hintereinander) geschaltet sind. Somit ist die Gesamtleistung des Solarmoduls so gut wie die schlechteste Zelle.

Dieser Effekt ist bei unseren Dachschindel-Solarmodulen weniger problematisch. Das Solarmodul besteht aus mehreren Strings (Stränge) und jeder einzelne String erzeugt einen Teil der Solarmodulleistung. Wir nun ein String beschattet, dann erzeugen die anderen Strings noch Energie und das Solarmodul erzeugt weiterhin Strom, nur mit geringerer Energie.

Was ist eine Bypass Diode?

Bei Photovoltaik Modulen, in denen mehrere Zellen zusammengeschaltet sind, kann es vorkommen, dass in einer oder mehreren Zellen kein Strom fließt. Dies kann durch Verschmutzungen oder durch Verschattungen hervorgerufen werden. Daraus können Überhitzungen und Defekte im Modul entstehen (sogenannte Hot Spots).
An diesen Stellen funktioniert eine Solarzelle plötzlich wie ein Widerstand. Gleichzeitig wirkt ein anderer Effekt: Der gesamte Strom, den das Solarmodul bringen kann, hängt vom schwächsten Glied ab – bei einem Defekt oder Ähnlichem produziert also die gesamte Anlage deutlich weniger Solarstrom. Durch die Bypass-Diode wird die verschmutzte Stelle umgangen, sodass Defekte verhindert werden. Auch der Ertrag des gesamten Moduls wird beim Einsatz einer Bypass-Diode nicht vermindert.
Eine Diode lässt den Stromfluss nur in eine Richtung zu. Die Bypass-Diode wird antiparallel zu den Zellen geschaltet und ist im normalen Betriebszustand in Sperrrichtung gepolt. Liefert nun eine (oder mehrere) Zellen keinen Strom, dann kann dieser durch die Bypass-Diode fließen und verhindert damit Hot Spots und Mindererträge. Die Sperrspannung einer Bypass-Diode entspricht ungefähr der Leerlaufspannung des Moduls.

Was bedeutet MPPT-Tracking?

Der Maximum Power Point (MPP) eines Solarmoduls beziehungsweise eines Strings ist der Punkt der Strom-Spannungs-Kennlinie, an dem das Solarmodul die höchste Leistung erbringt. Der MPP-Tracker hat nun die Aufgabe, den Maximum Power Point zu ermitteln, da dieser von der Sonneneinstrahlung, der Temperatur und individuellen Moduleigenschaften abhängig ist und sich somit ständig ändert.

Was ist eine Sperrdiode?

Sperrdioden werden anders verwendet als Bypassdioden. Sperrdioden werden in Reihe mit dem PV-Modul verbunden. Sie verhindern, dass in einer Parallelschaltung mehrere Solarmodule ein Rückstrom über ein z.B. abgeschattetes Solarmodul fließt. Dieses Solarmodul würde als "Verbraucher" arbeiten und die Leistung der Anlage negativ beeinflussen!

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