Das wohl größte Problem der Photovoltaik ist, dass sie enorm saisonabhängig, tageszeitabhängig und vor allem wetterabhängig ist. Ein kleines Wölkchen reicht aus und der Stromertrag bricht um bis zu 90% ein.
Aber, bestimmte Solarzellen können diesen Effekt stark minimieren.
Überraschenderweise liefern das ausgerechnet die Module und Technologien den meisten Strom, die auf dem Papier nicht die leistungsfähigsten sind! (Quelle 1, 2)
Die Leistungsfähigkeit von Photovoltaikmodulen wird häufig anhand der Peak-Leistung, also der Spitzenleistung bewertet. Doch das macht sogesehen nicht wirklich viel Sinn! (Quelle 3)
In der Praxis werden diese Laborbedingungen für die Spitzenleistung nämlich nur in Ausnahmefällen erreicht. Wir sprechen 1000 W/m² Einstrahlung, 25 °C Umgebungstemperatur und Air Mass 1,5! Ein Teil dieser Bedingungen erreichen wir täglich, doch gleichzeitig nur wenige Minuten am Tag, wenn überhaupt. (Quelle 3)
Gerade mit Hinblick auf eine Grundversorgung ist doch besonders ein Faktor viel relevanter: Das Verhalten bei Schwachlicht! (Quelle 1)
Besonders in unseren Breitengraden! Nicht nur haben wir in Deutschland weniger Sonnenstunden, auch ist der Einstrahlungswinkel der Sonne flacher und der Himmel häufig bewölkter oder nebeliger. (Quelle 1, 2, 4)
Hier ermöglichen sogenannte Schwachlicht-Solarzellen deutlich höhere Stromausbeuten als die so sehr gefeierten Wirkungsgrad-Weltrekordhalter. Und das konnten sehr interessante Versuche beweisen. (Quelle 5)
Schauen wir uns das also genauer an!
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Quellen:
1: https://www.photovoltaik.org/wissen/schwachlichtverhalten-von-solarmodulen
2: https://www.photovoltaik.org/wirtschaftlichkeit/photovoltaik-ertrag
3: https://www.photovoltaik.org/wissen/kwp
4: https://www.solaranlage.eu/photovoltaik/technik-komponenten/solarmodule/schwachlichtverhalten
5: https://www.topagrar.com/dl/2/8/5/0/0/7/4/T_130_131_05_12.pdf
6: https://www.sonnenseite.com/de/energie/neue-solarpanels-brechen-ertragsrekord/
7: https://www.greenoptimistic.com/insolight-solar-cell-record-efficiency/
8: https://mein-solarwerk.de/pages/Diffuse-Sonneneinstrahlung
9: https://www.ise.fraunhofer.de/en/press-media/press-releases/2022/fraunhofer-ise-develops-the-worlds-most-efficient-solar-cell-with-47-comma-6-percent-efficiency/jcr:content/fixedContent/pressArticleParsys/textwithasset_195185/imageComponent/image.img.4col.large.jpg/1653903349731/47Punkt6-Concentration-engl.jpg
10: https://www.ise.fraunhofer.de/en/press-media/press-releases/2022/fraunhofer-ise-develops-the-worlds-most-efficient-solar-cell-with-47-comma-6-percent-efficiency.html
11: https://www.ise.fraunhofer.de/de/geschaeftsfelder/photovoltaik/iii-v-und-konzentrator-photovoltaik/hochkonzentrierende-systeme-hcpv/konzentratormodule.html
12: https://insolight.ch/product/
13: https://www.youtube.com/watch?v=KMvEulOBbKg
14: https://www.ise.fraunhofer.de/de/geschaeftsfelder/photovoltaik/iii-v-und-konzentrator-photovoltaik/hochkonzentrierende-systeme-hcpv/konzentratormodule.html
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