Der Wirkungsgrad einer PV-Anlage ist der Quotient aus in einem gegebenen Zeitintervall entnommener elektrischer Energie und der eingestrahlten Lichtenergie. Dies gilt für eine oder mehrere Solarzellen, das komplette Solarmodul oder eine ganzheitliche PV-Anlage einschließlich aller Komponenten und Speichermedien. Moderne Solarzellen in Photovoltaiksystemen erreichen Wirkungsgrade von bis zu 40%, organische Solarzellen erreichen 8% bis 13%, etwa so wie Dünnschichtmodule (a-Si); polykristalline bis 18% und monokristalline bis zu 25%.
Einfluss auf den Wirkungsgrad und die Ausbeute, die Performance-Ratio und den Systemwirkungsgrad nehmen insbesondere neben den verwendeten Modularchitekturen (Materialien) die Effizienz nachgeschalteter Wechselrichter sowie Speicher-medien und die Absorptionsfähigkeit der Moduloberflächen, die hinreichende Hinterlüftung und Verschattungsfreiheit sowie der Verschmutzungsgrad der Anlage.
Auf den Oberflächen von PV-Anlagen können sich je nach lokalen Verhältnissen unterschiedliche Verunreinigungen ablegen. Hierzu zählen Blätter und Nadeln, klebrige organische Sekrete von Läusen, Pollen und Samen, Ruß aus Heizungen und Motoren, Staub und organische Substanzen aus beispielsweise Stallabluftsystemen, Futtermittelstäube, Flechten, Algen und Moose, Vogelkot, Industrie-abgase und Schwebestoffe. Ertragsverluste sind hier bis zu einem Drittel der Gesamtleistung einer PV-Anlage möglich. diese können bei extremen Verschmutzungen über 30% betragen.
Über den Autor:
Bernd Schindel ist CEO von ebs sowie sachverständiger Gutachter Bau- & Elektrothermografie (Stufe II).