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Das Leistungspotenzial von Solarmodulen freilegen: Ihr ultimativer Leitfaden zur Leistung von Solarmodulen

Inhaltsübersicht

Wenn Sie über eine Investition in Solarenergie nachgedacht haben, lautet eine Ihrer dringlichsten Fragen wahrscheinlich: "Was kann ich in Bezug auf die Leistung von Solarmodulen erwarten?" Das ist der springende Punkt, denn der eigentliche Zweck von Solarmodulen ist die Energieerzeugung, und wenn Sie wissen, wie viel Energie sie erzeugen können, können Sie entscheiden, ob sie eine geeignete Lösung für Ihren Energiebedarf sind.

Ob Sie Ihren gesamten Energiebedarf oder nur einen Teil davon decken wollen, hängt von verschiedenen Faktoren ab, die das Leistungspotenzial Ihrer Solarmodule beeinflussen und die Anzahl der Module bestimmen, die Sie benötigen, um Ihre Ziele zu erreichen. Da die Kosten für Solaranlagen in den letzten zehn Jahren um mehr als 60% gesunken sind, sehen immer mehr Haushalte und Unternehmen in den Vereinigten Staaten in Solaranlagen eine praktische und erschwingliche Lösung. Dieser Artikel befasst sich mit der Funktionsweise von Solarmodulen und der Art und Weise, wie sie Energie erzeugen.

Lassen Sie uns also ins Detail gehen!

Verständnis der Solarenergieerzeugung

Solarmodule funktionieren, indem sie Lichtteilchen, so genannte Photonen, einfangen und ihre Energie nutzen, um Elektronen aus ihren atomaren Bahnen zu verdrängen. Diese verdrängten Elektronen bilden einen elektrischen Strom, der aufgefangen und gespeichert wird. Dieser faszinierende Prozess findet in einer Solarzelle statt, die auch als photovoltaische Zelle bezeichnet wird.

Solarmodule bestehen aus Hunderten, manchmal Tausenden dieser Zellen. Mehrere Solarmodule bilden Solarzellenfelder, die dann an das bestehende Stromnetz oder an einen Batteriespeicher angeschlossen werden, damit die erzeugte Energie richtig genutzt werden kann.

Entschlüsselung der Solarstromterminologie: kW, kWh, DC und AC

Um die Leistung von Solarmodulen vollständig zu verstehen, ist es wichtig, die folgenden Grundeinheiten zu kennen:

- Kilowatt (kW): Ein Leistungsmaß, das 1.000 Watt entspricht und die von einem Solarmodul oder -system erzeugte elektrische Energie ausdrückt.

- Kilowattstunde (kWh): Stellt den elektrischen Energieverbrauch dar, der 1.000 Watt in einer Stunde entspricht. Energieversorgungsunternehmen verwenden in der Regel kWh als Abrechnungseinheit. Eine Kilowattstunde entspricht 3,6 Megajoule.

- Gleichstrom (DC): Die erste Form der von einem Solarmodul erzeugten Energie.

- Wechselstrom (AC): Die Art von Strom, die die meisten Haushaltsgeräte verwenden. Der Gleichstrom aus den Solarmodulen wird in Wechselstrom umgewandelt, damit er in Haushalten effizient genutzt werden kann.

Den Code knacken: Energieertrag von Solarmodulen

Um die Strommenge zu berechnen, die ein Solarmodul erzeugt, benötigen Sie zwei Zahlen:

1. Die Leistung des Solarmoduls (gemessen in Watt)

2. Die maximale Sonneneinstrahlung pro Tag in Ihrem Gebiet

Die Leistung von Solarmodulen kann sehr unterschiedlich sein und liegt normalerweise zwischen 250 und 450 Watt. Diese Leistungsangabe gibt die Energiemenge an, die ein Modul unter standardisierten Testbedingungen stündlich erzeugen kann.

Im Jahr 2022 wurde ein 400-W-Panel als Standard angesehen. Daher werden wir diese Leistung in unseren Berechnungen verwenden.

Die Anzahl der Spitzensonnenstunden ist ein Maß für die effektive Sonneneinstrahlung auf Ihre Solarmodule. Sie variiert stark und reicht von über 5,75 Stunden täglich in südwestlichen Regionen bis zu weniger als 4 Stunden in den nördlichsten Teilen der USA. Sie können die maximalen Sonnenstunden an Ihrem Standort hier überprüfen.

Da der Großteil der USA etwa 4,5 Sonnenstunden pro Tag hat, werden wir diese Zahl für unsere Berechnungen verwenden. Um zu ermitteln, wie viel ein Solarmodul pro Tag erzeugt, multiplizieren Sie die Leistung des Solarmoduls mit den maximalen Sonnenstunden:

400W (Leistung) x 4,5 Stunden = 1.800 Wattstunden pro Tag

Rechnen Sie dies in die Standardmessung von kWh um, indem Sie durch 1.000 teilen. Ein 400-W-Panel kann also 1,8 kWh pro Tag erzeugen.

Monatliche Leistung von Solarmodulen: Die knackigen Zahlen

Ein 400-W-Solarmodul, das täglich 4,5 Stunden Sonne hat,

 kann jeden Tag etwa 1,8 kWh Strom erzeugen. Multipliziert man dies mit 30, ergibt sich, dass ein durchschnittliches Solarmodul etwa 54 kWh pro Monat erzeugen kann.

In sonnenverwöhnten Staaten wie Kalifornien, Arizona und Florida mit täglich etwa 5,25 Sonnenstunden kann ein durchschnittliches 400-W-Solarmodul jedoch monatlich über 63 kWh erzeugen.

Zum Vergleich: Der durchschnittliche US-Haushalt verbraucht etwa 893 kWh pro Monat, wobei die Zahlen von 537 kWh monatlich in Hawaii bis zu 1.200 kWh monatlich in Louisiana reichen.

Um 100% des Stromverbrauchs eines Durchschnittshaushalts auszugleichen, bräuchte man bei 4,5 täglichen Sonnenstunden ein 6,7-kW-Solarsystem, das 17 400-W-Solarmodule erfordert. An sonnigeren Standorten mit 5,25 Sonnenstunden pro Tag würde ein 5,67-kW-System mit 14 400-W-Solarmodulen ausreichen.

Variablen, die die Leistung von Solarmodulen beeinflussen

Um das Leistungspotenzial eines Solarmoduls genau einschätzen zu können, müssen Faktoren wie der Modultyp und die Umweltbedingungen berücksichtigt werden. Die Anzahl der maximalen Sonnenstunden und die Leistung des Moduls sind zwar wichtig, aber auch das Design des Moduls spielt eine Rolle.

Die Energieleistung kann von einem Panelmodell zum anderen schwanken, und es gibt Tausende von Optionen auf dem Markt, die sich durch unterschiedliche Wattzahlen, Wirkungsgrade und Degradationsraten auszeichnen.

Zwei Haupttypen von Paneelen sind monokristalline und polykristalline Paneele, die jeweils ihre eigenen Merkmale haben:

Monokristalline Solarmodule:

- Höhere Effizienz

- Kostspieliger

- Bessere Leistung bei hohen Temperaturen und unter schattigen Bedingungen

Polykristalline Solarmodule:

- Geringere Effizienz

- Mehr erschwinglich

- Weniger effizient bei hohen Temperaturen

Decken Sie Ihren Energiebedarf mit Solar

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein durchschnittliches 400-W-Solarmodul bei einer täglichen Sonneneinstrahlung von 4,5 Stunden etwa 1,8 kWh Strom pro Tag oder 54 kWh pro Monat erzeugen kann. Ihre Anforderungen an Solarmodule hängen von Ihrem Energieverbrauch und Ihren Zielen ab.

Unabhängig davon, ob Sie 100% Ihres Energieverbrauchs oder einen kleineren Teil davon ausgleichen wollen, Solarenergie ist eine überzeugende Wahl. In den meisten Teilen der USA sind die Kosten pro kWh für Solarstrom niedriger als für Netzstrom. Ein früherer Einstieg in die Solarenergie kann langfristig zu erheblichen Einsparungen und Preisstabilität führen.

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