Im Durchschnitt produzieren Sonnenkollektoren für den Hausgebrauch 250-400 Watt, genug, um ein Haushaltsgerät wie einen Kühlschrank für eine Stunde mit Strom zu versorgen. Um herauszufinden, wie viel Strom ein Solarpanel an einem Tag produzieren kann, müssen Sie die Leistung mit den Sonnenstunden multiplizieren.

Je höher die Leistung jedes Panels ist, desto mehr Strom wird produziert. Durch die Kombination einzelner Module zu einem Solarsystem können Sie problemlos genug Strom erzeugen, um Ihr gesamtes Haus zu betreiben.

Im Jahr 2020 verbrauchte das durchschnittliche amerikanische Haus 10.715 Kilowattstunden (kWh) oder 893 kWh pro Monat. Wenn Sie möchten, dass ein Solarsystem Ihr gesamtes Haus das ganze Jahr über mit Strom versorgt, müssen Sie ein System installieren, das all diesen Energiebedarf decken kann.

Die tatsächliche Leistung jedes einzelnen Solarmoduls hängt auch von einer Reihe von Faktoren ab, einschließlich Ihres Standorts, der lokalen Wetterbedingungen sowie des Winkels und der Richtung, in die die Module installiert wurden.

Wie wird die Leistung des Solarmoduls berechnet?

Die maximale oder maximale Strommenge, die von einem Solarpanel erzeugt werden kann, wird durch seine Leistung in Watt definiert. Denken Sie daran, dass dies unter Standardtestbedingungen (STC) von 77 Grad Fahrenheit, 1 kW Sonnenstrahlung pro Quadratmeter und ohne Wind gemessen wird. Erwarten Sie daher, dass die Leistung Ihres Solarmoduls etwas unter der vom Hersteller angegebenen Spitzenbelastung liegt.

Sobald Sie die Leistung Ihres Solarmoduls kennen, können Sie anhand der folgenden Berechnung ermitteln, wie viel Strom Ihr Solarmodul an einem Tag produzieren kann:

Diese Berechnung beruht darauf, dass Sie die Anzahl der Sonnenstunden kennen (oder abschätzen können), die Ihr Panel erhält. Sie können dies entweder abschätzen oder einen Solarrechner wie die Solar Resource Maps des National Renewable Energy Lab verwenden.
Schauen wir uns einige Beispiele an:

Ihr Solarpanel hat eine Leistung von 250 Watt und Ihr Zuhause erhält sechs Sonnenstunden pro Tag. Multiplizieren Sie 250 x 6, und wir können berechnen, dass dieses Panel 1.500 Wh oder 1,5 kWh Strom pro Tag produzieren kann.

An einem bewölkten Tag erzeugen Sonnenkollektoren nur zwischen 10% und 25% ihrer normalen Leistung. Für das gleiche 250-Watt-Panel mit sechs Stunden bewölktem Wetter erhalten Sie möglicherweise nur 0,15 bis 0,37 kWh Strom pro Tag.

Rüsten Sie auf ein 400-Watt-Panel um, und bei gleicher Sonneneinstrahlung erhalten Sie jetzt 2.400 Wh oder 2,4 kWh Strom pro Tag. An einem bewölkten Tag darf der erzeugte Strom nur 0,24-0,6 kWh pro Tag betragen.

Als Referenz verwendet das durchschnittliche amerikanische Haus etwa 29 kWh pro Tag. Installieren Sie eine Solaranlage mit 20 Panels mit jeweils 250 Watt, und in den gleichen sechs Sonnenstunden erzeugt Ihr System 30 kWh, was gerade genug ist, um das durchschnittliche Haus für einen Tag mit Strom zu versorgen.

Variablen, die die Leistung des Solarmoduls beeinflussen

Neben der Menge an Sonnenlicht pro Tag gibt es noch andere Faktoren, die die Leistung Ihres Solarmoduls oder -systems beeinflussen.

Schmutz

Alles, was sich auf der Oberfläche Ihres Solarmoduls ansammelt, kann die Leistung beeinträchtigen. Dies kann Staub, Blätter, Schnee oder Vogelkot sein. Ein sauberes Solarpanel kann 6,5% effizienter sein als ein schmutziges und staubiges Panel.

Dachrichtung und -winkel

Sonnenkollektoren sind am effizientesten, wenn sie in einem Winkel von 30-45 Grad von Südosten nach Südwesten gerichtet sind. Systeme in anderen Richtungen und Winkeln können immer noch funktionieren, aber Ihre Ausgaben werden verringert.

Schatten

Sonnenkollektoren reagieren sehr empfindlich auf Schatten, einschließlich Bäume oder ein Gebäude nebenan. Eine minimale Beschattung am Morgen oder Abend ist in Ordnung, aber eine signifikante Beschattung im mittleren Teil des Tages wirkt sich erheblich auf die Strommenge aus, die ein Panel produzieren kann.

Standort

Die Menge an Sonnenschein und Wolkendecke beeinflusst die Energiemenge, die ein Solarpanel produzieren kann.

Jahreszeit

Sonnenkollektoren können das ganze Jahr über Strom produzieren, auch an bewölkten Tagen. Im Sommer sind die Tage länger, was mehr Leistung erzeugt, aber kürzere Tage im Winter bedeuten, dass Ihre Leistung in diesen Monaten niedriger ist.

Alter

Mit zunehmendem Alter der Sonnenkollektoren nimmt ihr Wirkungsgrad jedes Jahr um etwa 0,5% ab. Der Lebenszyklus des Systems beträgt ungefähr 25 Jahre, bevor die Leistung bis zu dem Punkt abgenommen hat, an dem ein neues System benötigt wird.

Temperatur

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

Wie viel Strom benötigt mein Haus?

Ein Solarpanel allein wird nicht genug Strom erzeugen, um Ihr gesamtes Haus mit Strom zu versorgen, aber ein Solarpanelsystem kann dies. Um herauszufinden, welche Systemgröße Sie benötigen, müssen Sie einige grundlegende Berechnungen durchführen, die wir in unserem Artikel Wie viele Sonnenkollektoren benötigen Sie?

Um ein durchschnittliches Haus mit 11.000 kWh pro Jahr mit Strom zu versorgen, benötigt eine typische Solaranlage zwischen 21 und 24 Panels mit jeweils 320 Watt. Die genaue Anzahl und Leistung der Panels sowie die Leistung, die sie produzieren können, hängen von Ihrem Wohnort und der Einrichtung Ihres spezifischen Systems ab.

Arten von Sonnenkollektoren und Leistung

Es gibt drei Haupttypen von Sonnenkollektoren, die für Haushaltssysteme verwendet werden:

• Monokristallin. Dies sind die beliebtesten Arten von Paneelen aus reinem Silizium. Sie haben einen Wirkungsgrad von 24,4% bei moderaten Kosten und langer Lebensdauer.
• Polykristallin. Diese bestehen aus Siliziumkristallen, die zusammengeschmolzen wurden. Sie haben einen Wirkungsgrad von 19,9%, niedrige Kosten und eine moderate Lebensdauer.
• Dünnschicht. Hergestellt aus einer Vielzahl von Materialien, einschließlich geringer Mengen Silizium, haben Dünnschichtplatten einen Wirkungsgrad von 18,9% bei hohen Kosten und einer kürzeren Lebensdauer.

Die Leistung jedes Panel-Typs variiert je nach Hersteller, wird jedoch immer als Nennleistung in Watt angegeben. Je höher die Watt, desto höher die Leistung. Möglicherweise sehen Sie auch eine Kilowatt-Spitzenbelastung, die die maximale Leistung ist, die das Panel unter den zuvor genannten Standardtestbedingungen erzeugen kann.

Kosten vs. Wert

Der Solarmarkt ist sehr wettbewerbsfähig, aber einige Marken bieten Ihnen ein effizienteres System für eine etwas höhere Investition. Diese Systeme erzeugen mehr Strom über das Leben des Systems, also langfristig, schaffen sie mehr Wert mit konsequentem erhöhtem Ertrag.

Denken Sie daran, die Steuergutschriften des Bundes und andere Anreize zur Senkung der Kosten für die Installation von Solarmodulen zu prüfen.