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Modulwirkungsgrad

Der Modulwirkungsgrad gibt an, wie viel der Solarenergie, die auf die Photovoltaik Module trifft, von diesen in Form von Solarstrom abgegeben wird.

Berechnung

Physikalisch ist die Berechnung des Wirkungsgrads eines Energiewandlers einfach definiert. Das Einheitenzeichen für den Modulwirkungsgrad ist der griechische Buchstabe eta: η. Berechnet wird der Modulwirkungsgrad, indem die nutzbare Energie (im Fall der Photovoltaik Module der Solarstrom) durch die zugeführte Energie (hier die solare Strahlungsenergie) dividiert wird.

Daraus wird deutlich, dass der Wirkungsgrad nie bei 1 beziehungsweise bei 100 % liegen kann. Es ergeben sich bei der Umwandlung der Energie grundsätzlich Verluste, zum Beispiel durch Reibung oder Wärme. Je geringer diese Verluste sind, umso höher ist der Wirkungsgrad.

Einflussfaktoren

Der Modulwirkungsgrad wird von vielen Faktoren bestimmt. Natürlich ist hier zunächst der Werkstoff der entsprechenden Solarzelle zu nennen. Daneben sind aber auch die Modulfläche und der Temperaturkoeffizient zu nennen.

Der Modulwirkungsgrad muss allerdings vom Wirkungsgrad der einzelnen Solarzellen unterschieden werden. Denn der Modulwirkungsgrad hängt ja auch davon ab, wie groß das einzelne Modul ist und wie viele Solarzellen untergebracht sind.

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von Alexander R. aus Pinneberg

Überblick

Die Wirkungsgrade von Solarzellen steigen kontinuierlich. In Labors wurden schon Wirkungsgrade von deutlich über 25 % erzielt. Seriengefertigte Photovoltaik Module erreichen aber eher Modulwirkungsgrade von 15 % bis 20 %. Die hohen Unterschiede ergeben sich durch die verschiedenen Modularten. Folgende durchschnittlichen Modulwirkungsgrade werden derzeit erreicht:

Bedeutung

Der Modulwirkungsgrad von Photovoltaik Modulen kann vor allem bei mangelnden Platzverhältnissen eine hohe Bedeutung haben. Denn dann kann mit einem hohen Modulwirkungsgrad auf geringer Fläche ein höherer Ertrag erzielt werden. Gleichzeitig sind die Montagekosten niedriger, da für den gleichen Solarstromertrag ja weniger Photovoltaik-Module installiert werden müssen.

Andererseits ist bei entsprechend größerer Fläche der Modulwirkungsgrad, der meist auch mit einem höheren Preis verbunden ist, nicht so bedeutend, auch wenn die Hersteller mit hohen Modulwirkungsgraden werben.

Letzte Aktualisierung: 27.11.2023