Wie viel Strom produziert ein Solarpanel?

Wie viel Strom produziert ein Solarpanel?

Im Durchschnitt erzeugen Solarmodule für den Hausgebrauch etwa 250–400 Watt, genug, um ein Haushaltsgerät wie einen Kühlschrank eine Stunde lang mit Strom zu versorgen.

Um zu berechnen, wie viel Strom ein Solarmodul an einem Tag produzieren kann, müssen Sie die Wattzahl mit den Sonnenstunden multiplizieren.

Je höher die Wattleistung jedes Panels, desto mehr Strom wird erzeugt. Durch die Kombination einzelner Solarmodule zu einem Solarsystem können Sie problemlos genug Strom erzeugen, um Ihre gesamten Haushaltsgeräte zu betreiben.

Im Jahr 2020 lag der durchschnittliche U. S zu Hause verbraucht 10.715 Kilowattstunden (kWh) oder 893 kWh pro Monat (Dies hängt von der Größe der Geräte und der Anzahl der Geräte in den verschiedenen Familien ab). Wenn Sie möchten, dass eine Solaranlage Ihr gesamtes Haus das ganze Jahr über mit Strom versorgt, müssen Sie ein System installieren, das all diese Energieanforderungen erfüllen kann.

Die tatsächliche Leistung jedes einzelnen Solarpanels hängt auch von einer Reihe von Faktoren ab, darunter der Standort, die örtlichen Wetterbedingungen sowie der Winkel und die Richtung, in der die Solarpanels installiert wurden.

Wie erzeugen Sonnenkollektoren Energie?

Sonnenkollektoren funktionieren, wenn Lichtteilchen oder Photonen Elektronen aus ihren Umlaufbahnen entfernen. Wenn die Elektronen entfernt werden, beginnt Elektrizität erzeugt zu werden und wird eingefangen und gespeichert. Dies geschieht, wenn das Sonnenlicht den Teil des Panels erreicht, der als Photovoltaikzelle bezeichnet wird.

Jedes Solarpanel hat Hunderte bis Tausende dieser Zellen (dies hängt von der Größe des Panels ab). Mehrere Sonnenkollektoren bilden ein Sonnenkollektorsystem, das als Solararray bekannt ist. Jedes Array ist an das vorhandene Stromnetz angeschlossen, damit die erzeugte Solarenergie entsprechend geleitet werden kann.

Was sind Watt und Kilowatt?

Um zu verstehen, wie viel Strom ein Solarmodul erzeugen kann, müssen wir uns zunächst mit einigen Strom- und Energieeinheiten vertraut machen.

Wenn Sie über Sonnenkollektoren gelesen haben, werden Sie bemerkt haben, dass einige spezifische Einheiten erwähnt werden: Watt (W) und Kilowatt (kW), plus Wattstunden (Wh) und Kilowattstunden (kWh). Watt und Kilowatt sind Leistungseinheiten und geben an, wie viel Leistung ein Solarpanel liefern kann; 1.000 Watt (W) = 1 Kilowatt (kW).

Wattstunde und Kilowattstunde sind Energieeinheiten und werden verwendet, um auszudrücken, wie viel Arbeit (unter Arbeit verstehen wir den Betrieb eines Lichts oder einer Klimaanlage) in einer Stunde erledigt werden kann; 1.000 Wattstunden (Wh) = 1 Kilowattstunde (kWh).

Was ist die Leistung des Solarmoduls?

Solarmodule werden nach der unter idealen Bedingungen erzeugten Gleichstromleistung bewertet. Sie wird in Watt (W) ausgedrückt und gibt an, wie viel Leistung Sie von den Panels erwarten können.

Die meisten Solarmodule für Privathaushalte können zwischen 250 und 400 Watt erzeugen (abhängig von der Größe der Solarmodule), wobei höhere Nennleistungen gegenüber niedrigeren Nennleistungen bevorzugt werden. Solarmodule mit höherer Wattleistung erzeugen unter den gleichen Bedingungen mehr Strom als Module mit niedrigerer Wattleistung.

Solarpanel-Technologie

Um die Leistung von Solarmodulen besser zu verstehen, müssen Sie wissen, welche Art von Solarmodulen Sie verwenden. Es gibt zwei Haupttypen von Solarmodulen, nämlich monokristalline und polykristalline.

Monokristalline Module haben eine effizientere Energieerzeugung. Sie haben jedoch höhere Vorlaufkosten. Außerdem haben monokristalline Module bei wärmeren Temperaturen oder in schattigen Bereichen eine bessere Solarleistung. Polykristalline Module sind weniger effizient als monokristalline Module, polykristalline Module sind auch weniger teuer. Auch polykristalline Paneele arbeiten bei höheren Temperaturen weniger effizient. Die Verwendung der richtigen Art von Solarmodulen in Ihrem Haus hilft Ihnen, die Effizienz zu maximieren. Mit einem effizienten und hochwertigen Solarpanel nutzen Sie die Kraft der Sonne voll aus.

Wie wird die Solarmodulleistung berechnet?

Die maximale oder Spitzenstrommenge, die von einem Solarpanel erzeugt werden kann, wird durch seine Wattleistung bestimmt. Denken Sie daran, dass dies unter Standardtestbedingungen (STC) von 77 Grad Fahrenheit, einem Kilowatt Sonneneinstrahlung pro Quadratmeter und keinem Wind gemessen wird. Sie werden diese Bedingungen in der Natur selten finden, erwarten Sie also, dass die Leistung Ihres Solarmoduls etwas unter dieser vom Hersteller angegebenen Spitzenleistung liegt.

Sobald Sie die Wattleistung des Solarpanels kennen, können Sie die folgende Formel verwenden, um zu berechnen, wie viel Strom Ihre Solarpanels an einem Tag produzieren können: Tägliche Wattstunden = durchschnittliche Sonnenstunden X Watt der Solarpanels

Diese Berechnung beruht darauf, dass Sie die Anzahl der Sonnenlichtstunden kennen (oder schätzen können), die Ihre Solarmodule empfangen. Sie können dies berechnen oder einen Solarrechner wie die Solarressourcenkarten des National Renewable Energy Lab verwenden.

Bevor Sie die Kilowattstunden eines Solarmoduls berechnen, ist es außerdem hilfreich zu wissen, wie die Nennleistung (kW) berechnet wird. Die Nennleistung ist die Menge an Strom, die von einem einzelnen Solarmodul erzeugt wird. Wenn Sie mehrere Solarmodule haben, können Sie die Gesamtnennleistung ermitteln, indem Sie die Nennleistungen aller Solarmodule addieren.

Die Formel zur Berechnung der Nennleistung mit dem Solarrechner lautet E = A r H PR, wobei; E ist die Gesamtenergie in kW, A bezieht sich auf die Gesamtfläche aller Solarmodule, r bezieht sich auf den Wirkungsgrad und H ist das globale Strahlungsventil, das die durchschnittliche Menge an Sonnenstrahlung ist, die in einem bestimmten Bereich empfangen wird Bereich und PR stellt das Leistungsverhältnis dar.

Schauen wir uns einige Beispiele an:

Angenommen, Ihr Solarmodul hat eine Nennleistung von 250 Watt und Ihr Zuhause erhält sechs Stunden Sonnenschein pro Tag. Multiplizieren Sie also 250 x 6, und wir können berechnen, dass dieses Panel 1.500 Wh oder 1 Wh erzeugen kann. 5 kWh Strom pro Tag.

An einem bewölkten Tag produzieren Solarmodule nur zwischen 10 und 25 Prozent ihrer normalen Leistung. Für dasselbe 250-Watt-Panel mit 6 Stunden bewölktem Wetter erhalten Sie nur etwa 0. 15-0. 37 kWh Strom pro Tag.

Wenn Sie auf ein 400-Watt-Panel aufrüsten und die gleiche Sonneneinstrahlung haben, erhalten Sie jetzt 2.400 Wh oder 2. 4 kWh Strom pro Tag. An einem bewölkten Tag darf der produzierte Strom nur 0 betragen. 24-0. 6 kWh pro Tag.

Als Referenz, der durchschnittliche U. S Haushalt verbraucht etwa 29 kWh pro Tag. Installieren Sie ein Solarstromsystem mit 20 Modulen mit jeweils 250 Watt, und bei denselben 6 Sonnenstunden produziert Ihr System 30 kWh Strom, was gerade ausreicht, um ein durchschnittliches Haus einen Tag lang mit Strom zu versorgen.

Faktoren, die die Stromerzeugung durch Sonnenkollektoren beeinflussen

Die Gesamtenergie, die von einem einzelnen Solarpanel erzeugt wird, wird durch mehrere Faktoren bestimmt, wie z. und die Effizienz des Solarmoduls. Mit einem klaren Verständnis dieser Faktoren wissen Sie genau, wie viel Strom ein Solarmodul erzeugen kann.

Schmutz

Alles, was sich auf der Oberfläche Ihrer Solarmodule ansammelt, kann die Leistung beeinträchtigen. Dazu können Staub, Blätter, Schnee oder Vogelkot gehören. Saubere Sonnenkollektoren können 6 sein. 5 Prozent effizienter als schmutzige und staubige Platten.

Dachrichtung und -winkel

Sonnenkollektoren sind am effizientesten, wenn sie in Südost- bis Südwestrichtung auf dem Dach in einem Winkel von 30-45 Grad ausgerichtet werden. Solarmodule in anderen Richtungen und Winkeln können weiterhin funktionieren, aber die Leistung wird verringert.

Schatten

Sonnenkollektoren reagieren sehr empfindlich auf Schatten, einschließlich Bäume oder höhere Gebäude nebenan. Eine minimale Beschattung am Morgen oder Abend ist in Ordnung, aber eine erhebliche Beschattung in der Mitte des Tages beeinflusst die Energiemenge, die ein Modul erzeugen kann, erheblich.

Standort

Die Menge an Sonnenschein und Bewölkung wirkt sich auf die Strommenge aus, die ein Solarpanel erzeugen kann.

Jahreszeit

Sonnenkollektoren können das ganze Jahr über Strom erzeugen, selbst an bewölkten Tagen. Im Sommer sind die Tage länger, was zu mehr Leistung führt, aber kürzere Tage im Winter bedeuten, dass die Leistung in diesen Monaten geringer ist.

Alter

Wenn Solarmodule altern, nimmt ihre Effizienz um etwa 0 ab. 5% pro Jahr. Der Lebenszyklus des Paneelsystems beträgt ca. 25 Jahre, bevor die Leistung so weit abgenommen hat, dass ein neues System erforderlich ist.

Solarmodulgröße

Der erste und offensichtlichste Faktor, der die von einem Solarmodul erzeugte Strommenge beeinflusst, ist seine Größe. Es ist eine einfache Logik – je größer das Solarmodul, desto mehr Sonnenenergie kann es aufnehmen und desto höher ist die erzeugte Elektrizität.

Wenn Sie sich ein Solarpanel ansehen, werden Sie sehen, dass es durch mehrere kleine Zellen getrennt ist, die durch Drähte miteinander verbunden sind. Diese Zellen fungieren als verschiedene Panels, in denen die elektrische Umwandlung stattfindet. Ein breiteres Panel hat mehr Solarzellen.

Je größer die Anzahl der in Reihe geschalteten Solarzellen, desto mehr Strom erzeugen die Solarzellen. Vielleicht fragen Sie sich auch, wie hoch der Preis für ein Solarmodul wäre. Die Kosten für Solarmodule hängen von der Marke, dem Material, der Kapazität und der Größe ab.

Sonnenlichtmenge

Ein weiterer kritischer Faktor, der die Energie des Solarmoduls beeinflusst, ist die Menge an Sonnenlicht, die es empfängt. Je höher die Sonneneinstrahlung, desto mehr Sonnenenergie kann das Panel absorbieren und desto leistungsstärker kann ein Panel sein.

Sie sollten beachten, dass Sonnenkollektoren kein direktes Sonnenlicht benötigen. Sie können das Licht sogar durch die Wolkendecke hindurch absorbieren; Direktes Sonnenlicht ist jedoch viel besser. Aus diesem Grund sollten Sie Ihre Solarmodule in Bereichen wie Dächern platzieren, wo sie direktes Sonnenlicht erhalten können, anstatt sie in den Häusern zu halten.

Temperatur

Die Effizienz von Sonnenkollektoren wird normalerweise bei 77 Grad Fahrenheit gemessen, und Temperaturen darüber können ihre Effizienz verringern. Sonnenkollektoren können bei kaltem Wetter gut funktionieren und auch bei Schnee noch Energie erzeugen.

Plattenmaterial

Der nächste Faktor, der sich auf die Effizienz eines Solarmoduls auswirkt, ist das Material, das für seine Konstruktion verwendet wird. Solarmodule können aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden, von denen einige effizienter sind als andere.

Die gebräuchlichsten Materialtypen von Solarmodulen umfassen Module mit monokristallinen Zellen und Module mit polykristallinen Siliziumzellen. Das monokristalline Panel ist sehr effizient, kostet Sie aber mehr Geld. Auf der anderen Seite ist das polykristalline Panel billiger, obwohl es nicht sehr effizient ist, da es mehr Abfall als Energie erzeugt.

Die Effizienz des Solarmoduls

Die Effizienz eines Solarmoduls bezieht sich auf die verfügbare Sonnenenergie, die in Strom umgewandelt wird. Tatsache ist jedoch, dass nicht das gesamte absorbierte Sonnenlicht in Strom umgewandelt werden kann. Auch wenn Sie die besten Sonnenkollektoren haben, müssen Sie sich auf die Qualität der Sonne und Einstrahlung in Ihrer Umgebung verlassen.

Herkömmliche Solarmodule hatten früher einen Wirkungsgrad zwischen sechs und zehn Prozent. Mit der Entwicklung der Technologie wurden Solarmodule in diesen Jahren verbessert. Heute bekommt man Panels mit einem Wirkungsgrad von dreißig Prozent und mehr.

Es gibt eine wichtige Sache, die Sie bei der Berechnung der Effizienz Ihres Solarmoduls beachten müssen. Sie müssen beachten, dass die Nennwerte von Solarmodulen normalerweise nicht zu 100 % korrekt sind und hier Fehler auftreten können. Daher sollten Sie eine Abweichung von ±2 % verwenden, um die Effizienz zu berechnen.

Nachstehend finden Sie die Formel zur Berechnung der Effizienz eines Solarmoduls.

Effizienz (%) = {Power Rating (Watts)Surface} 100

Nennleistung bezieht sich auf die Nennleistung in Watt, die auf dem Solarmodul angezeigt wird, und die Oberfläche bezeichnet die Oberfläche des Moduls.

Wenn beispielsweise die Nennleistung eines Solarpanels 300 Watt beträgt und die Oberfläche des Panels 1800 Quadratmeter beträgt, dann ist die Effizienz des Panels: Effizienz = 300/1800 * 100 = 16. 66 %.

 

Wie viel Strom braucht mein Haus?

Ein Solarpanel allein wird nicht genug Strom erzeugen, um Ihr gesamtes Haus mit Strom zu versorgen, aber ein Solarpanelsystem kann es tun. Um herauszufinden, welche Systemgröße Sie benötigen, sollten Sie die Wattleistung aller Ihrer Geräte und den Stromverbrauch Ihres gesamten Hauses am Tag ermitteln. Um ein durchschnittliches Haus mit 11.000 kWh pro Jahr vollständig mit Strom zu versorgen, benötigt ein typisches Solarstromsystem zwischen 21 und 24 Paneele mit jeweils 320 Watt. Die genaue Anzahl und Leistung der Panels sowie die Leistung, die sie erzeugen können, hängt von Ihrem Wohnort und der Einrichtung Ihres spezifischen Systems ab.

Arten von Solarmodulen und Leistung

Es gibt drei Haupttypen von Sonnenkollektoren, die in Haushaltssystemen verwendet werden. Die erste ist monokristallin. Dies ist der beliebteste Paneltyp, der aus reinem Silizium hergestellt wird. Es hat einen Wirkungsgrad von 24. 4 Prozent, mit moderaten Kosten und einer langen Lebensdauer. Das zweite ist polykristallin. Dieser besteht aus zusammengeschmolzenen Siliziumkristallen. Es hat einen Wirkungsgrad von 19. 9 Prozent, niedrige Kosten und eine moderate Lebensdauer. Der dritte ist Dünnfilm. Hergestellt aus einer Vielzahl von Materialien, einschließlich geringer Mengen an Silizium, haben Dünnschichtmodule einen Wirkungsgrad von 18. 9 Prozent, mit hohen Kosten und einer kürzeren Lebensdauer. Die Leistung der einzelnen Paneltypen variiert je nach Hersteller, wird aber immer als Leistung in Watt angegeben. Je höher die Wattzahl, desto höher die Leistung. Sie können auch die Kilowatt-Spitzenleistung sehen, die die maximale Leistung ist, die das Panel unter den oben erwähnten Standardtestbedingungen erzeugen kann.

Kosten vs. Wert

Der Solarmarkt ist äußerst wettbewerbsintensiv, aber einige Marken von Solarmodulen bieten Ihnen ein effizienteres System für etwas höhere Investitionen. Diese Systeme werden über die Lebensdauer des Systems mehr Strom erzeugen, so dass sie langfristig mehr Wert bei konstant erhöhter Leistung schaffen. Denken Sie daran, Steuergutschriften des Bundes und andere Anreize zu recherchieren, die darauf abzielen, die Kosten für die Installation von Solarmodulen zu senken.

Wie viel Strom erzeugt ein Solarmodul an einem Tag?

Nehmen wir an, Ihr Haus bekommt täglich etwa sechs Stunden Sonnenschein, ein standardmäßiges 250-Watt-Solarmodul würde 1. 5 kWh Energie an einem Tag.

Wie viele Sonnenkollektoren würden Sie benötigen, um Ihr Haus vollständig mit Strom zu versorgen?

Sie würden etwa 21-24 Module mit jeweils 320 Watt benötigen, um die Energiemenge zu erzeugen, die der durchschnittliche U. S Heimgebrauch an einem Tag.

Wie können Sie die Effizienz von Solarmodulen steigern?

Sie können die Effizienz der Solarmodule steigern, indem Sie regelmäßig den Schmutz von Ihren Solarmodulen entfernen, alle Bäume beschneiden, die die Solarmodule beschatten könnten, den Winkel der Solarmodule optimieren (idealerweise auf einen Winkel von 30 bis 45 Grad nach Süden ausgerichtet) oder Installieren eines automatischen Solartrackers, der das Solarpanel dreht, um es auf die Sonne auszurichten.

 

Schlussfolgerung

Viele Menschen interessieren sich dafür, wie viel Energie ein Solarmodul produzieren kann, und die Antwort ist für verschiedene Arten von Solarmodulen unterschiedlich. Sie müssen sich also die Zeit nehmen, etwas zu rechnen, um sicherzustellen, dass Sie eine effiziente Solarsysteminstallation haben, die Ihren gesamten Solarenergiebedarf deckt.

Ihr Wohnort spielt auch eine wichtige Rolle bei der Anzahl der benötigten Solarmodule. Staaten im Nordosten beispielsweise ertragen längere Winter, begleitet von kürzeren Tagen in kälteren Monaten. Die Bewohner dieser Gebiete werden höchstwahrscheinlich mehr Sonnenkollektoren benötigen, um die gleiche Menge an Strom zu erzeugen, wie dies die Bewohner aus Sonnenlicht und wärmeren Klimazonen tun würden. Es ist auch wichtig zu verstehen, wie viele Sonnenstunden zu Spitzenzeiten Ihr geografischer Standort im Durchschnitt erhält.

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