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Entschlüsselung der Solarenergie: Wie viele Solarmodule brauchen Sie für Ihr Haus?

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Wenn es um die Installation von Solarmodulen zu Hause geht, ist eine der ersten Fragen, die Hausbesitzer oft stellen, "Wie viele Solarmodule sind erforderlich, um mein Haus mit Strom zu versorgen?"

Die Ziele Ihres Solarprojekts verstehen

Das Ziel eines jeden Solarprojekts besteht nicht nur darin, jede verfügbare Dachfläche mit Modulen zu belegen. Vielmehr geht es darum, einen vollständigen Ausgleich Ihres Stromverbrauchs zu erreichen und so die Einsparungen zu maximieren. Die Anzahl der Paneele, die benötigt wird, um ein Haus vollständig mit Strom zu versorgen, hängt von drei entscheidenden Faktoren ab:

1. Der Energieverbrauch Ihres Hauses

2. Sonneneinstrahlung in Ihrer Region

3. Die Nennleistung der Solarmodule

In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie die Anzahl der Paneele berechnen können, die Sie für die manuelle Stromversorgung Ihres Hauses benötigen. Wenn Sie sich das Rechnen ersparen möchten, können Sie sich auch an einen Energieberater wenden, um ein auf Ihre Bedürfnisse zugeschnittenes Solarsystem zu planen.

Allgemeine Schätzung der benötigten Anzahl von Solarmodulen

Wie viele Solarmodule sind also für die Stromversorgung eines Hauses erforderlich? Die Antwort ist unterschiedlich. Im Allgemeinen benötigt ein durchschnittlicher amerikanischer Haushalt zwischen 10 und 20 Solarmodule, um seinen jährlichen Stromverbrauch auszugleichen. Das Hauptziel ist es, 100% Ihrer Stromrechnung auszugleichen, und Ihr Solarsystem wird so dimensioniert, dass es Ihrem durchschnittlichen Stromverbrauch entspricht.

Berechnung der Anzahl von Solarmodulen: Die Formel

Im Folgenden finden Sie eine grundlegende Gleichung, mit deren Hilfe Sie die Anzahl der für Ihr Haus benötigten Solarmodule abschätzen können:

[Wattleistung der Solarmodule] x [Spitzensonnenstunden] x [Anzahl der Module] = Täglicher Stromverbrauch

Da der Stromverbrauch, die Spitzen-Sonnenstunden und die Leistung der Module für jeden unterschiedlich sind, werden wir uns damit beschäftigen, wie Sie jede dieser Variablen berechnen können. Anschließend gehen wir ein illustratives Szenario durch, das auf nationalen Durchschnittswerten basiert.

Ermittlung Ihres durchschnittlichen täglichen Stromverbrauchs

Beginnen Sie damit, Ihren durchschnittlichen täglichen Stromverbrauch zu ermitteln. Nach Angaben der US Energy Information Administration (EIA) verbrauchte ein durchschnittlicher US-Haushalt im Jahr 2020 etwa 10.715 Kilowattstunden (kWh) Strom pro Jahr. Dies entspricht etwa:

- 893 kWh pro Monat

- Ungefähr 30 kWh pro Tag

Beachten Sie, dass diese Zahlen von Bundesland zu Bundesland stark schwanken. So lag der durchschnittliche Tagesverbrauch in Hawaii bei 18 kWh und in Louisiana bei 40 kWh. Für unser Beispielszenario werden wir den nationalen Durchschnitt von 30 kWh pro Tag verwenden.

Verwendung von Stromrechnungen zur Berechnung des Verbrauchs

Der einfachste Weg, Ihren täglichen Stromverbrauch zu ermitteln, ist die Prüfung Ihrer letzten Stromrechnungen. Darin sollte Ihr Verbrauch über 30 Tage (oder den jeweiligen Zahlungszeitraum) aufgeführt sein, so dass Sie Ihren täglichen Stromverbrauch gut einschätzen können. Sie müssen Ihren Gesamtverbrauch für diesen Zeitraum durch die Anzahl der Tage teilen.

Da der Stromverbrauch von Monat zu Monat schwankt, kann der Durchschnitt mehrerer Rechnungen eine genauere Schätzung liefern.

Sonnenlicht-Exposition

Nachdem Sie Ihren täglichen Stromverbrauch ermittelt haben, müssen Sie in einem nächsten Schritt die potenziellen Sonnenstunden Ihres Systems pro Tag bestimmen.

Die Menge des Sonnenlichts bzw. die Spitzensonnenstunden, die Ihr Standort erhält, sind ein entscheidender Faktor bei der Bestimmung der Anzahl der benötigten Solarmodule. Eine Spitzensonnenstunde liegt vor, wenn die Intensität des Sonnenlichts, die so genannte Sonneneinstrahlung, im Durchschnitt 1.000 Watt pro Quadratmeter oder 1 kW/m² beträgt.

In den USA reichen die durchschnittlichen Sonnenstunden von über 5,75 Stunden pro Tag im Südwesten bis zu weniger als 4 Stunden pro Tag in den nördlichen Teilen des Landes.

Verwendung von Tools zur Schätzung der Hauptsonnenstunden

Um die durchschnittlichen Spitzensonnenstunden in Ihrem Gebiet zu schätzen, können Sie sich die Karte ansehen oder den Rechner für Spitzensonnenstunden verwenden, um eine genauere Zahl für Ihren Standort zu erhalten. Ausgehend von dieser Karte scheinen die USA grob in Regionen unterteilt zu sein, die weniger als oder mehr als 4,5 Spitzensonnenstunden erhalten. Für unser Beispiel verwenden wir also die Zahl von 4,5 Spitzensonnenstunden.

Auswahl von Solarmodulen mit der richtigen Nennleistung

Die letzte Variable in dieser Gleichung ist die Nennleistung der einzelnen Solarmodule, die angibt, wie viel Strom sie pro maximaler Sonnenstunde erzeugen können. Diese Leistung wird in Watt gemessen, und die Paneele haben in der Regel eine Leistung von 250W bis 450W. Ausgehend von den Verkaufsdaten scheinen 400-W-Paneele das perfekte Gleichgewicht zwischen Leistung und Kosten pro Watt zu bieten, was sie zu einer beliebten Wahl macht.

Sollte Ihre Dachfläche begrenzt sein, können Sie eine höhere Leistung in Betracht ziehen, um weniger Module zu benötigen. Umgekehrt könnten Sie sich aus Kostengründen für eine niedrigere Wattleistung entscheiden. Jeder Hausbesitzer hat seine eigenen Ziele, also wählen Sie die Paneele, die am besten zu Ihren Bedürfnissen passen.

Für unser Beispielszenario verwenden wir 400-W-Paneele.

Knackige Zahlen: Ein Beispiel

Nachdem wir nun unsere drei Variablen festgelegt haben, können wir berechnen, wie viele Solarmodule für die Stromversorgung eines Hauses erforderlich sind.

Gegeben sind die folgenden Parameter:

- Täglicher Stromverbrauch: 30 kWh (oder 30.000 Wattstunden)

- Durchschnittliche Hauptsonnenstunden: 4,5 Stunden pro Tag

- Durchschnittliche Leistung des Panels: 400W

Wir können die Gleichung von vorhin folgendermaßen umstellen:

Täglicher Stromverbrauch / Spitzensonnenstunden / Modulleistung = Anzahl der Solarmodule

Wenn wir die Zahlen aus unserem Beispiel einsetzen, erhalten wir:

30.000 Wattstunden / 4,5 Spitzensonnenstunden / 400W = 16,66 Paneele

Aufgerundet ergibt sich, dass ein durchschnittlicher amerikanischer Haushalt etwa 17 Solarmodule benötigt, um den Stromverbrauch vollständig auszugleichen.

Zum Vergleich: Im August 2022 lag der durchschnittliche Strompreis in den USA bei 16,7 Cent pro Kilowattstunde, während die Kosten für Strom aus Solaranlagen zwischen 6 und 8 Cent pro Kilowattstunde liegen. Wir überlassen es Ihnen, die möglichen Einsparungen zu berechnen.

Alternative Methode: Verwendung eines Solarrechners

Wenden wir uns nun einer einfacheren Methode zu, um zu ermitteln, wie viele Solarmodule Ihr Haus benötigen könnte. Nach den manuellen Berechnungen stellen wir Ihnen unseren Solarrechner vor, ein praktisches Tool, das mit Hilfe von Satellitentechnologie eine genaue Planung von Solarprojekten zu Hause ermöglicht. Geben Sie einfach Ihre Adresse ein und legen Sie Ihre durchschnittliche Stromrechnung fest, um die Größe der benötigten Solaranlage und die möglichen Einsparungen durch die Umstellung auf Solarenergie zu berechnen.

Unter dem Schieberegler für die durchschnittliche Energierechnung gibt der Rechner eine geschätzte Systemgröße in kW an. Sie können dann kW in Watt umrechnen, indem Sie mit 1.000 multiplizieren (d.h. aus 5,2 kW werden 5.200 W) und dann die Gesamtgröße des Systems in Watt durch die Nennleistung der von Ihnen bevorzugten Module teilen. In unserem Beispiel mit 400W-Modulen würden Sie 13 Solarmodule benötigen.

Systemgröße (5.200 Watt) / Panel-Nennleistung (400 Watt) = 13 Panels

Schlussfolgerung: Die Vorteile der Solarenergienutzung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Umstellung auf erneuerbare Energien, insbesondere auf Solarenergie, zunehmend praktikabel und vorteilhaft ist. Sie trägt nicht nur zum Umweltschutz bei, sondern verspricht auch erhebliche Einsparungen bei Ihrer Stromrechnung. Lassen Sie uns die Kraft der Sonne nutzen zusammen.

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