Durch Fortschritte in der Photovoltaik (PV)-Produktionstechnologie und unterstützende staatliche Maßnahmen ist Solarenergie für Haushalte zunehmend zugänglich geworden.Mittlerweile installieren immer mehr Familien PV-Anlagen auf ihren Dächern. Allerdings bemerken viele Nutzer Unterschiede in der Stromerzeugung, selbst wenn sie im gleichen Zeitraum die gleiche Anzahl von Solarmodulen nutzen. Dieser Blog befasst sich mit den Gründen für diese Variationen und bietet Tipps zur Maximierung der Solarenergieleistung.
Faktoren, die die Solarstromerzeugung beeinflussen
Umweltfaktoren
Die Sonneneinstrahlung variiert je nach Region erheblich. Gebiete mit viel Sonnenlicht produzieren natürlich mehr Strom. China beispielsweise verfügt über vielfältige Solarressourcen:
1. **Regionen der Klasse I**: Dazu gehören Tibet, Qinghai und Gansu, die über die reichsten Solarressourcen verfügen.
2. **Regionen der Klasse II**: Shandong, Henan, südöstliches Hebei, südliches Shanxi, nördliches Xinjiang, Jilin, Liaoning, Yunnan, nördliches Shaanxi, südöstliches Gansu, südliches Guangdong, südliches Fujian, zentrales und nördliches Jiangsu und nördliches Anhui.
3. **Regionen der Klasse III**: Zentrale und untere Jangtse-Flussregionen, Teile von Fujian, Zhejiang und Guangdong.
4. **Regionen der Klasse IV**: Sichuan und Guizhou, die über die geringsten Solarressourcen verfügen.
Diese Unterschiede erklären, warum jemand in Gansu mit der gleichen Anlage möglicherweise mehr Strom erzeugt als jemand in Jiangsu.
Installationswinkel von PV-Arrays
Sonnenkollektoren sollten in die Richtung ausgerichtet sein, in die das meiste Sonnenlicht fällt (ideal ist der wahre Süden). Der optimale Neigungswinkel hängt vom Breitengrad des Standorts ab. Hier ist ein allgemeiner Effizienzleitfaden für verschiedene Ausrichtungen und Neigungswinkel:
Qualität von PV-Anlagen
Hochwertige PV-Produkte weisen im Vergleich zu minderwertigen Alternativen deutlich höhere Solarumwandlungsraten auf.
Maximierung der Solarenergieleistung
Optimale Neigung und Ausrichtung
Durch die Positionierung der PV-Module nach Süden ausgerichtet und mit einem Neigungswinkel, der an den Breitengrad des Standorts angepasst ist, wird eine maximale Sonneneinstrahlung gewährleistet. Eine Abweichung von ±20° vom wahren Süden hat normalerweise nur minimale Auswirkungen auf die Effizienz.
Effizienz und Qualität von PV-Modulen
Die theoretische Leistungsabgabe errechnet sich wie folgt:
Sowohl die Panelfläche als auch die Umwandlungseffizienz wirken sich direkt auf die Stromerzeugung des Systems aus.
Modulanpassungsverluste
Reihenschaltungen können aufgrund von Schwankungen des Modulstroms zu Stromverlusten führen, während Parallelschaltungen aufgrund unterschiedlicher Modulspannungen zu Spannungsverlusten führen können. Diese Verluste können 8 % übersteigen.
Sorgen Sie für eine ordnungsgemäße Belüftung
Temperaturerhöhungen können die PV-Ertragsleistung erheblich beeinträchtigen. Mit jedem Anstieg um 1 °C sinkt die Leistungsabgabe von kristallinen Silizium-PV-Modulen um 0,04 %. Durch die richtige Belüftung kann dieser Effekt abgemildert werden.
Staubansammlung
Die Ansammlung von Staub und organischen Stoffen auf Solarmodulen kann deren Effizienz verringern, indem sie das Sonnenlicht blockieren, was zu einer geringeren Leistung und möglichen „Hot-Spot“-Effekten führt, die die Module beschädigen können.
Reduzierung von Kabelverlusten
Obwohl Kabel nur einen kleinen Teil einer PV-Anlage ausmachen, ist ihr Einfluss auf die Leistungsabgabe erheblich. Es wird empfohlen, die Verluste im Gleich- und Wechselstromkreis innerhalb von 5 % zu halten.Die richtige Kabelauswahl und -installation ist unter Berücksichtigung von Isolierung, Hitzebeständigkeit, Feuchtigkeitsschutz und Kabelgröße von entscheidender Bedeutung.
Effizienz des Wechselrichters
Wechselrichter sind wichtige Komponenten in PV-Anlagen. Durch die richtige Auswahl des Wechselrichters wird sichergestellt, dass das System effizient läuft. Zu den wichtigsten zu berücksichtigenden Parametern gehören:
1. **Nennausgangsleistung**: Stellen Sie sicher, dass der Wechselrichter die Leistungskapazität des Systems bewältigen kann.
2. **Ausgangsspannungsregelung**: Eine konstante Spannungsausgabe ist für die Stabilität unerlässlich.
3. **Gesamteffizienz**: Höhere Effizienz bedeutet, dass bei der Umwandlung weniger Energie verloren geht.
4. **Startleistung**: Ein zuverlässiger Start gewährleistet einen reibungslosen Betrieb unter verschiedenen Bedingungen.
Abschluss
China ist mit reichlich vorhandenen Solarressourcen gesegnet, weshalb sich die meisten Regionen für PV-Installationen eignen. Um den Nutzen zu maximieren, ist es jedoch wichtig, Faktoren wie PV-Marke, Komponentenqualität und Installationswinkel zu berücksichtigen. Durch die Optimierung dieser Aspekte können PV-Systeme ihr maximales Potenzial entfalten und den Nutzern einen erheblichen Mehrwert bieten.
Durch die Umsetzung dieser Strategien wird sichergestellt, dass Solarmodule mit höchster Effizienz arbeiten, was zu größeren Energieeinsparungen und Vorteilen für die Umwelt beiträgt. Da sich immer mehr Haushalte für Solarenergie entscheiden, wird das Verständnis dieser Faktoren den Benutzern helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen und das Beste aus ihren Investitionen herauszuholen.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 06.08.2024
