Der Systemwirkungsgrad eines Solarenergiesystems ist ein Maß für die Gesamteffizienz des Systems bei der Umwandlung von Sonnenlicht in Strom. Er ist definiert als das Verhältnis zwischen dem elektrischen Energieertrag des Systems über einen bestimmten Zeitraum und der gesamten einfallenden Sonnenenergie, die das System über denselben Zeitraum empfängt.
Der Systemwirkungsgrad wird in der Regel als Prozentsatz ausgedrückt und durch Division des elektrischen Energieertrags des Systems durch die gesamte einfallende Sonnenenergie ermittelt. Ein Solarenergiesystem mit einer elektrischen Leistung von 1000 Kilowattstunden (kWh) und einer gesamten einfallenden Sonnenenergie von 10000 kWh in einem bestimmten Zeitraum hätte unter anderem einen Systemwirkungsgrad von 10 %.
Der Systemwirkungsgrad ist ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Gesamtleistung eines Solarenergiesystems und wird zum Vergleich der Leistung verschiedener Systeme herangezogen.
Was ist der Systemwirkungsgrad einer Photovoltaikanlage?
Der Systemwirkungsgrad beschreibt kurz gesagt den Wirkungsgrad Ihrer gesamten Anlage. Es handelt sich also nicht mehr um eine Betrachtung der einzelnen Bauteile, der Fokus liegt hierbei vielmehr auf dem gesamten System mit allen Bestandteilen. Dies unterscheidet diesen Wert ganz klar von den anderen Wirkungsgraden, die beispielsweise im Datenblatt zu den einzelnen Modulen oder auch zum Wechselrichter zu finden sind.
Welche Einflussfaktoren spielen bei der Ermittlung eine wichtige Rolle?
Geht es um die Ermittlung des Systemwirkungsgrads, spielen viele Faktoren eine zentrale Rolle. In erster Linie sollten Sie natürlich die einzelnen Wirkungsgrade der verbauten Komponenten betrachten. Denn hier gilt: Je besser der Wirkungsgrad der separaten Bauteile ausfällt, desto besser ist letzten Endes auch die Gesamteffizienz der Anlage.
Beim Wirkungsgrad der Solarzellen variieren die Angaben beispielsweise zwischen fünf und 20 Prozent, abhängig von der gewählten Technik. Gleiches gilt für die Verkabelung der PV-Anlage, auch hier fällt der Einfluss auf den Wirkungsgrad enorm aus. Gerade bei einer falschen Auslegung und aufseiten des Wechselstroms drohen große Verluste.
Ein guter Wert ist ein Leitungsverlust von unter einem Prozent. Abschließend steht auch der Wechselrichter im Fokus, wenn es um den Systemwirkungsgrad geht. Generell fällt die Effizienz des Richters bei einer hohen Auslastung mit umfassender Einstrahlung besonders gut aus, der Wert setzt sich aus den beiden Faktoren Anpassungs- und Umwandlungswirkungsgrad zusammen.
Welche Bedeutung und Aussagekraft hat dieser Wert?
Experten sind sich einig, dass der Systemwirkungsgrad gerade im Vergleich zu den einzelnen Werten eine deutlich höhere Aussagekraft für Sie als Kunden aufweist. Sie erhalten mit dieser Angabe eine wichtige Information rund um die Leistungsfähigkeit sowie den Ertrag Ihrer Photovoltaikanlage.
Auch mit diesen Informationen lässt sich unter anderem die Wirtschaftlichkeit ermitteln. Der Systemwirkungsgrad bezieht nicht nur alle einzelnen Bauteile in einer Angabe mit ein, sondern berücksichtigt auch die relevanten Einflussfaktoren und Verluste. Sie wissen somit genau, wie viel der Primärenergie wirklich in verwertbaren Solarstrom umgewandelt werden kann.
Wie kann der Systemwirkungsgrad noch optimiert werden?
Fällt der Systemwirkungsgrad der betrachteten Photovoltaikanlage gering aus, kommt häufig der Wunsch nach einer Optimierung auf. Hierfür stehen zwei Stellhebel zur Verfügung. Sie sollten auf der einen Seite den Wirkungsgrad der einzelnen Komponenten Ihrer Anlage betrachten.
Dies bedeutet: Weisen die einzelnen Bauteile eine hohe Effizienz auf und fallen die Verluste gleichzeitig gering aus, steigt der Systemwirkungsgrad letzten Endes deutlich an. Unter Umständen kann sich also eine Optimierung an den Bauteilen auf lange Sicht lohnen, um den Ertrag der Photovoltaikanlage deutlich zu steigern. Gleichzeitig spielen Erfahrung und Kompetenz eine zentrale Rolle, um mit dem zweiten Stellhebel zu arbeiten.
Nur mit einer optimalen Abstimmung der Komponenten aufeinander und einer fachgerechten Installation erzielt die Anlage den optimalen Systemwirkungsgrad. Dieser liegt im Übrigen derzeit bei durchschnittlich 13,5 Prozent und steigt kontinuierlich an.