Photovoltaik Wirkungsgrad

Durch den Photovoltaik Wirkungsgrad kann angegeben werden, wie viel elektrische Energie aus der einstrahlenden Lichtenergie gewonnen werden kann. Außerdem wird noch zwischen dem Systemwirkungsgrad, der sich auf eine gesamte Solaranlage bezieht, und dem Modulwirkungsgrad unterschieden, der sich nur auf einzelne Solarmodule innerhalb einer Solaranlage bezieht.

Letztlich gibt der Photovoltaik Wirkungsgrad also den Grad der Effizienz an mit denen Solaranlagen und Solarmodule arbeiten. Unter den drei möglichen Solarmodule, den Monokristallinen, Polykristallinen und Amorphen Siliziummodulen, haben besonders die monokristallinen Siliziummodule eine hohen Photovoltaik Wirkungsgrad. Im Schnitt liegt der derzeitige Wirkungsgrad bei 25 Prozent oder mehr. Im Zusammenschluss liegt der Systemwirkungsgrad jedoch meist niedriger als der einzelne Modulwirkungsgrad. Aufgrund unterschiedlicher Einflüsse je Modul, innerhalb des Systems, wie Verschattung, Umwelteinflüsse, Produktionsfehler und Sonnenausrichtung beträgt dieser meist nur etwas über 10 Prozent. Solarzellenprototypen schaffen in Testsituationen aber immerhin einen Wirkungsgrad von über 40 Prozent. Ehe sich jedoch die stets neuen Modelle etablieren und zum Einsatz kommen, vergeht einige Zeit.

Aufgrund steigender Wirkungsgrad wird sich die Produktion von Solarzellen in Zukunft mehr und mehr rentieren, da schon jetzige Solaranlagen mehr als 10 mal mehr Energie in ihrer Betriebszeit erzeugen, als vorher für deren Produktion erforderlich war. Der Wirkungsgrad ist dennoch steten Schwankungen unterlegen. Liegen Teile der Anlagen im Schatten, ändert sich die Position der Sonne oder kommt es zu Beschädigungen durch Überhitzung kann der Wirkungsgrad stark abfallen. Solarmodule werden daher stets mit einer optimalen Betriebstemperatur gekennzeichnet, unter der diese die angegebene Leistung dann unter Normbedingungen dann auch tatsächlich erreichen. Bei der Einführung von Solaranlagen zur Energiegewinnung spielte früher auch noch die Betriebsdauer eine Rolle. Heutige Solarmodule können jedoch inzwischen wenige Jahrzehnte verwendet, ehe sie an ihrem Wirkungsgrad einbüßen müssen. Der immer steigende Wirkungsgrad stetig neuer Solarmodulentwicklung führt seit Jahren zu einem kontinuierlichen Abfall in den Produktionskosten, da immer mehr Energie durch neue Module produziert wird, als zuvor für die Herstellung notwendig war. Solaranlagen amortisieren sich daher immer schneller und werden zunehmend attraktiver.

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