Solaranlagen erzeugen Solarstrom. Dieser ist umweltfreundlich und gleichzeitig auch kostengünstig. So weit, so gut. Doch was hat es eigentlich mit der Verschattung, der Globalstrahlung oder dem Wirkungsgrad auf sich? Nur wenige verfügen tatsächlich über fundiertes Wissen zur Photovoltaik. Um in diesem Begriffswirrwarr den Überblick zu wahren, haben wir ein kleines, aber hochspannendes Stromlexikon mit den wichtigsten Begriffen zusammengestellt.
Globalstrahlung
Die sogenannte Globalstrahlung bildet eine wichtige Zahl für die Ertragsberechnung einer Photovoltaikanlage. Diese Strahlung bezeichnet die Summe aus direkter Solarstrahlung und Diffusstrahlung, welche horizontal auf der Erdoberfläche auftritt. Angegeben wird dieser Wert in Watt pro Quadratmeter (W/m²). Von einer direkten Sonneneinstrahlung spricht man, wenn die Sonne direkt und ohne jegliche Verschattung auf die Solaranlage auftrifft. Bei der indirekten Strahlung wird die Sonne von Wolken verdeckt oder ihr Licht reflektiert. Gut zu wissen: In Österreich liegt die Strahlungsintensität bei besten Lichtverhältnissen bei etwa 1000 W/m². Bei trübem Wetter kann dieser Wert auf bis zu 50 W/m² sinken.
Maximum Power Point
Beim Maximum Power Point, abgekürzt MPP, handelt es sich um den Punkt einer Solarzelle, an welchem diese die maximale Leistung erbringt. Der MPP ist dabei das Produkt der Stromstärke I und der Spannung U innerhalb des Solarmoduls. Angezeigt wird dieser Punkt demnach auch auf der Strom-Spannungs-Kennlinie der Solarzelle (I-U-Kennlinie). Verschiedene Einflussfaktoren, wie etwa die Strahlungsintensität oder Zelltemperatur, sorgen dafür, dass sich der MPP konstant verändert. Das MPP-Tracking sorgt allerdings dafür, dass Solarmodule möglichst konstant am maximalen Leistungspunkt arbeiten können. So funktioniert’s: Ein MPP-Tracker im Wechselrichter versucht, die entnommene Stromstärke so zu dosieren, dass immer das Leistungsmaximum und somit ein optimaler Wirkungsgrad erreicht wird.
Nennleistung
Die Nennleistung einer Anlage gibt an, welche maximale Leistung eine Solarzelle oder ein Solarmodul abgeben kann. Um Leistungsangaben unterschiedlicher Solarmodule weltweit miteinander vergleichen zu können, wird die Leistung dabei unter sogenannten Standardtestbedingungen (Standard Test Conditions, kurz STC) berechnet. Zur Erklärung: Darunter versteht man ein international festgelegtes Set von Bedingungen, unter denen die photovoltaische Leistung getestet wird. Natürlich kann es zu optimaleren Bedingungen als den STC kommen. In diesem Fall können Solarzellen und -module ihre Nennleistung natürlich übersteigen.
Photovoltaikertrag
Unter dem Photovoltaikertrag, auch Solarertrag genannt, einer PV-Anlage versteht man die durchschnittliche jährlich erzeugbare Solarstrommenge. Der finanzielle Ertrag hingegen besteht aus den Erlösen der Einspeisevergütung und der Stromkostenersparnis durch den Eigenverbrauch. Der Ertrag einer Solaranlage zeigt jedenfalls, wie viele Kilowattstunden (kWh) Strom pro Kilowatt (kW) installierter Leistung die Anlage produzieren kann. Diese Leistung wiederum wird für gewöhnlich in Kilowattpeak (kWp) angegeben. Wie viel Solarstrom schlussendlich tatsächlich erzeugt wird, ist von vielen Faktoren, wie etwa den gewählten Photovoltaikmodulen, dem Standort, der Ausrichtung der Anlage oder dem verwendeten Wechselrichter, abhängig.
Schwachlichtverhalten
Wie der Name bereits verrät, bezieht das Schwachlichtverhalten sich auf die Leistung eines Solarmoduls bei schwachen Lichtverhältnissen und geringeren Einstrahlungswerten. Denn Photovoltaikanlagen liefern natürlich nicht nur bei strahlendem Sonnenschein, sondern auch in den Randstunden des Tages und bei Wolken sauberen Strom. Genauer gesagt liegen 50 bis 60 Prozent der Sonneneinstrahlung hierzulande in solchen Zeiten mit diffusem oder gedämpftem Licht. Zu merken gilt hier: Module, die ein gutes Schwachlichtverhalten aufweisen, liefern dementsprechend auch bei ungünstigeren Lichtverhältnissen höhere Strommengen.
Sonnenscheindauer
Die Sonnenscheindauer ist die Dauer der Sonneneinstrahlung an einem bestimmten Ort innerhalb eines bestimmten Zeitraumes. Es wird also angegeben, wie lange die Sonne tatsächlich scheint. Bei den Sonnenstunden wird dabei zwischen der theoretischen astronomischen Sonnenscheindauer und der tatsächlichen Sonnenscheindauer unterschieden. Erstere ist eine theoretische Zeitdauer, für die die Atmosphäre als wolkenlos und ungetrübt klar angenommen wird. Die tatsächliche Dauer bezeichnet den Zeitraum zwischen Sonnenauf- und -untergang, abzüglich jener Zeit, in der die Sonne hinter den Wolken verborgen ist.
Verschattung
Von Verschattung ist die Rede, wenn es aufgrund von Schattenwurf nur zu einer verminderten Einstrahlung von Sonnenlicht auf Solaranlagen kommt. Werden die Module von Schatten bedeckt, kommt es dazu, dass mit der verminderten Einstrahlleistung auch Ertragseinbußen einhergehen. Inwiefern Anlagen von Schattenwurf betroffen sind, ist natürlich geländeabhängig. Verschattungen werden etwa von hohen Nachbargebäuden, Bäumen und hohen Büschen verursacht. Grundsätzlich gilt natürlich immer, so viel Sonnenstrahlen wie möglich ungehindert auf die Anlage einfallen zu lassen, sodass eine möglichst hohe Stromausbeute erwirtschaftet werden kann.