Schwachlichtverhalten von Solarmodulen

Die Leistungsfähigkeit von Photovoltaik Modulen wird meistens anhand der Peak-Leistung bewertet. Da diese unter den sogenannten Standardtestbedingungen ermittelt wird, ist sie nicht sehr aussagekräftig. Die STC, die von 1000 W/m², 25° Umgebungstemperatur und 1,5 Air Mass ausgehen, werden während der tatsächlichen Benutzung selten bis nie gleichzeitig erreicht. Bestimmt wird das Schwachlichtverhalten von Solarmodulen durch die Serien- und Parallelwiderstände im Modul, die bei geringerer Einstrahlung einen höheren Effekt haben.

Die Bewertung des tatsächlich erzielbaren Ertrags einer Photovoltaikanlage hängt von sehr komplexen, kaum überschaubaren Faktoren ab, wie etwa den Standortbedingungen, der Einbausituation, den klimatischen Faktoren vor Ort.

Mit Einführung der DIN EN 50380, die eine Pflichtangabe vorsieht zum Ertragsverhalten des Moduls bei einer Einstrahlung von 200 W/m², gibt es einen Orientierungspunkt zur Ertragsminderung bei suboptimalen Verhältnissen.

Auch das Schwachlichtverhalten wird unter standardisierten Bedingungen ermittelt. Hier geht man von einer Einstrahlung von 200 W/m² aus, die beiden anderen Vorgaben, 25° C Umgebungstemperatur und eine Air Mass von 1,5, bleiben bestehen. Um diese Bedingungen zu erreichen, wird die Messung auch im Labor durchgeführt.

Das Schwachlichtverhalten gibt nicht nur eine Orientierung dazu, welche tatsächlichen Erträge erzielt werden können. Gerade für das Klima in Deutschland kommt dem Schwachlichtverhalten eine große Bedeutung zu.

In Deutschland bestehen rund 60 % der Einstrahlung aus schwachem Licht, entweder wegen Bewölkung oder Smog, vor allem am Morgen oder Abend.

Aber immer wichtiger wird das Schwachlichtverhalten auch für die Netzbetreiber, die die Netzstabilität ja sichern müssen. Bei einem immer größeren Anteil von Photovoltaikstrom nimmt deshalb auch die Bedeutung des Schwachlichtverhaltens zu.

Messungen haben gezeigt, dass unterschiedliche PV Module ein von der Technik abhängiges, sehr verschiedenes Schwachlichtverhalten aufweisen. Dünnschichtmodule können auch bei Licht mit hohem Blauanteil gute Wirkungsgrade erbringen.

Untersuchungen des TÜV Rheinland kommen aber zu dem Ergebnis, dass die Einflüsse auf die Gesamtperformance geringer sind als bisher angenommen.