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Vergleich der spezifischen Leistung von Photovoltaikanlagen |
(Stand: 2015-01) |
| Einzel-Diagramme: |
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Anlagen der Bürgerenergiegenossenschaft Herbolzheim
Anlagen der CarpeSol-Bürgerkraftwerke private Anlagen |
Vergleichsmethode:Um die Leistungsfähigkeit von Photovoltaik-Anlagen (PVA) zu vergleichen, setzt man deren jährliche Energieproduktion ins Verhältnis zur installierten Leistung. Als Resultat erhält man eine Zahl mit der Einheit kWh/(a*kWp) (Kilowattstunden pro Jahr pro installiertem Kilowatt-Peak. Dass bei der installierten Leistung betont wird, dass es sich um die Peak-Leistung handelt, ist eine Spezialität bei Photovoltaik-Anlagen). Die Kilowatt in Zähler und Nenner kürzen sich heraus, so dass nur noch h/a übrig bleibt. Man nennt diese Größe deshalb "Volllaststunden (pro Jahr)", denn sie bezeichnet die Zeit, während der die Anlage bei voller Auslastung (s.u.) die gleiche Energie liefern würde, wie sie das übers Jahr hinweg tatsächlich tut, üblicherweise in Teillast (siehe auch Wikipedias Definition). Da Stunde und Jahr Zeiteinheiten sind, die man ineinander umrechnen kann, stellt deren Quotient einen dimensionslosen Faktor (1h / (365*24)h) dar, der, wenn man ihn mit der Volllaststundenzahl multipliziert, die Auslastung der Anlage ergibt. Die Auslastung bewegt sich im Bereich zwischen 0 und 1 bzw. zwischen 0% und 100%. Dass man die Volllaststunden auf ein Jahr bezieht, hat seinen Grund darin, dass dadurch über typische jahreszeitliche Schwankungen hinweggemittelt wird. Das "Jahr" muss dabei nicht unbedingt ein Kalenderjahr sein, sondern kann z.B auch den Zeitraum vom 16. April eines Jahres bis zum 15. April des Folgejahres repräsentieren. Die Auslastung ist nicht mit dem Wirkungsgrad zu verwechseln. Letzterer beschreibt bei einer PVA den in elektrische Nutzenergie umgewandelten Anteil der Strahlungsenergie, die auf die Solarzellen auftrifft. Er ist abhängig von den Material- und Konstruktionseigenschaften der Anlage. Bei senkrechtem Lichteinfall und maximaler Intensität der Sonnenstrahlung (ca. 1 kW/m²) wird die o.g. Peak-Leistung erreicht. Die Auslastung hängt zusätzlich von den aktuell herrschenden Strahlungsverhältnissen im Betrachtungszeitraum am Standort der PVA ab und von der nachgeschalteten Elektronik (Wechselrichter). Diese Einflüsse werden vor dem Bau einer Anlage durch Messungen und/oder theoretische Berechnungen abgeschätzt und führen im Ergebnis zu einem erwarteten Energieertrag pro Jahr. Stellt man gemessene jährliche Volllaststunden bzw. Auslastung und deren Prognosewert in Diagrammen für verschiedene PVAs dar, dann erkennt man auf einen Blick den Realitätsgehalt der Erwartungen der Projektierer, da die Diagramme identisch skaliert sind.
Erläuterungen zu den Diagrammen:
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