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Für was steht die Maßeinheit Kilowatt Peak(kWp)?
Wenn man die Größe einer Photovoltaikanlage beschreiben möchte, erfolgt dies oft in der Maßeinheit Kilowatt Peak, abgekürzt kWp. Kilowatt ist die Maßeinheit für elektrische Leistung und das englische Wort „Peak“ bedeutet „Spitze“. Kilowatt Peak steht also für die maximal mögliche Leistung einer Photovoltaikanlage. Sie dient unter anderem für den Vergleich von unterschiedlichen Solarzellen und Solarmodulen unter genormten Testbedingungen.
Wie misst man die Spitzenleistung Kilowatt Peak?
Man misst die Spitzenleistung kWp unter den sogenannten Standard Test Conditions (STC). Diese Testbedingungen sehen wie folgt aus:
- 1.000 W/m2 Einstrahlung (W = Watt, m2 = Quadratmeter)
- Temperatur der Module bei 25 Grad Celsius
- Air Mass 1,5 (Sonnenlichtspektrum): Air Mass (AM) steht für die Länge des Weges, den die Sonnenstrahlung in der Atmosphäre zurücklegt, bevor sie auf die Module der Anlage auftrifft. Je nach Einfallwinkel sind die Absorption, Brechung und Streuung des Lichtes stärker oder schwächer.
Unter diesen Bedingungen werden Module für die Photovoltaikanlage getestet: Sie werden mit den oben genannten 1.000 Watt Leistung pro Quadratmeter bestrahlt. Das Strahlungsspektrum ist dabei gleich dem Spektrum des Sonnenlichts und die Temperatur der Solarmodule beträgt 25 Grad Celsius. Das Ergebnis ist die Nenn(höchst)leistung und gibt die unter den genormten Testbedingungen erzielte elektrische Leistung an.
Was bedeutet der STC für Photovoltaikanlagen in Deutschland?
In Deutschland erreicht man die oben erwähnte Strahlungsstärke von 1.000 W/m2 während der Mittagszeit an einem wolkenlosen Sommertag. Wenn man jedoch gleichzeitig von einer Temperatur der Solarmodule ausgeht, die 25 Grad Celsius übersteigt, dann sollte man mit einem reduzierten Wirkungsgrad der Photovoltaikmodule von 15 bis 20 Prozent rechnen, da diese weniger Energie liefern, wenn sie zu heiß sind. Dementsprechend niedriger fällt dann auch die tatsächliche elektrische Leistung aus. Zusätzlich wirkt hier die Tatsache mit, dass die Strahlung der Sonne nicht immer genau senkrecht auf die Photovoltaikmodule einfällt, es also wieder zu Abweichungen von den Ergebnissen unter Idealbedingungen kommen kann. Je nach Wetter und Einstrahlungsbedingungen kann die Nennleistung einer Photovoltaikanlage aber auch zeitweise über den Testergebnissen liegen.
Wozu dient die Angabe Kilowatt Peak?
Bei einer Beschreibung der Leistung in Kilowatt Peak solltest du immer bedenken, dass man von einer Nennhöchstleistung der Photovoltaik unter normierten Testbedingungen ausgeht. Da diese Bedingungen im realen Leben nicht immer gegeben sind, handelt es sich bei den Angaben in Kilowatt Peak also eher um Orientierungswerte und nicht um reale Werte, die man täglich bei einer Anlage erzielen kann. Es ist demnach nicht möglich, aus der Nennhöchstleistung der Module den jährlichen Ertrag der Photovoltaikanlage genau zu berechnen.
Durch die standardisierten Testbedingungen lassen sich mit der Angabe kWp jedoch diverse Aussagen zur Photovoltaik treffen, wie zum Beispiel:
- Jährlich lassen sich durchschnittlich 800 bis höchstens 1.000 Kilowattstunden Strom je kWp in Deutschland erzeugen.
- Du kannst berechnen, wie viel Fläche notwendig ist, damit eine Photovoltaikanlage 1 kWp erzeugt. Hier variieren die Werte für verschiedene Solarzellen zwischen 7 (monokristalline Module) bis 10 (Dünnschichtmodule) Quadratmeter Photovoltaikmodule.
- Um den richtigen Wechselrichter für die Photovoltaik zu erwerben, zieht man ebenfalls die Angabe in kWp heran.
Lassen sich über Kilowatt Peak Photovoltaikmodule miteinander vergleichen?
Es ist möglich, über die Angabe in Kilowatt Peak 2 gleichartige Solarmodule miteinander zu vergleichen. Falls du dich bereits auf einen Modultyp für deine Anlage festgelegt hast, solltest du die angegebene Nennleistung in kWp definitiv als Information heranziehen, um die Leistungen der Module zu vergleichen. Sollten sich nämlich die Idealbedingungen ändern, weisen gleichartige Module ähnliche prozentuale Einbußen bei der Leistung auf. Folglich solltest du keine verschiedenartigen Modultypen (zum Beispiel Dünnschichtmodule und kristalline Module) über die Einheit kWp vergleichen, da ihre Reaktionen unter verschiedenen Bedingungen stark variieren.
