Wie viele kWh Strom a 25KW Solarstromanlage an einem Tag produzieren kann, hängt von vielen Faktoren ab, darunter Lichtintensität, Temperatur, Jahreszeit und Schatten. Im Folgenden werden die Berechnungsformel der standardmäßigen täglichen Stromerzeugung einer 25-kW-Solarstromanlage und die Auswirkungen unter verschiedenen Umständen ausführlich vorgestellt. In verschiedenen Regionen und Jahreszeiten ändern sich die Sonneneinstrahlungsdauer und die Umwandlungseffizienz von Solarmodulen, sodass auch die tägliche Stromerzeugung variieren wird.

1. Der Einfluss der Lichtintensität auf die Stromerzeugung

Die Lichtintensität ist einer der Schlüsselfaktoren, die die Stromerzeugung einer Solarstromanlage beeinflussen. Unter Lichtintensität versteht man die Lichtintensität pro Flächeneinheit, üblicherweise in Watt pro Quadratmeter (W/m²).

Tägliche Stromerzeugung (kWh) = 25 kW x Lichtintensität (W/m²) x Stromerzeugungseffizienz x Laufzeit (Stunden)

Wenn die Lichtintensität einer 25-kW-Solarstromanlage 1000 W/m² beträgt, beträgt die Betriebszeit 8 Stunden und der Wirkungsgrad der Stromerzeugung 15 %.

Tägliche Stromerzeugung (kWh) = 25 kW × 1000 W/m² × 15 % × 8 Stunden = 30 kWh

Sinkt die Lichtintensität auf 700W/m², sinkt die Stromerzeugung entsprechend:

Tägliche Stromerzeugung (kWh) = 25 kW × 700 W/m² × 15 % × 8 Stunden = 21 kWh

2. Einfluss der Temperatur auf die Stromerzeugung

Die Temperatur ist auch einer der Faktoren, die die Stromerzeugung des Sonnensystems beeinflussen. Wenn die Temperatur steigt, sinkt der Wirkungsgrad der Solarzellen bei der Stromerzeugung, was sich auf die Stromerzeugung des Solarsystems auswirkt. Im Allgemeinen sinkt die Stromerzeugung des Solarsystems um 0,4–0,5 %, wenn die Temperatur um 1 °C steigt.

Tägliche Stromerzeugung (kWh) = 25 kW x Lichtintensität (W/m²) x Stromerzeugungseffizienz x Laufzeit (Stunden) x (1-0,004 x (Temperatur-25))

Wenn die Lichtintensität einer 25-kW-Solarstromanlage 1000 W/m² beträgt, beträgt die Betriebszeit 8 Stunden, der Wirkungsgrad der Stromerzeugung 15 % und die Temperatur 25 °C.

Tägliche Stromerzeugung (kWh) = 25 kW × 1000 W/m² × 15 % × 8 h × (1-0,004 × (25-25)) = 30 kWh

Steigt die Temperatur auf 35°C, sinkt die Stromerzeugung entsprechend:

Tägliche Stromerzeugung (kWh) = 25 kW × 1000 W/m² × 15 % × 8 h × (1-0,004 × (35-25)) = 27 kWh

Es ist ersichtlich, dass die Temperatur einen erheblichen Einfluss auf die Stromerzeugung einer Solarstromanlage hat.

3. Saisonaler Einfluss auf die Stromerzeugung

Auch die Jahreszeiten haben einen Einfluss auf die Stromerzeugung der Solarstromanlage. Generell gilt: Je höher die Lichtintensität im Sommer, desto höher ist auch die Stromerzeugung. Während die Lichtintensität im Winter geringer ist, nimmt die Stromerzeugung entsprechend ab.

Tägliche Stromerzeugung (kWh) = 25 kW x Lichtintensität (W/m²) x Stromerzeugungseffizienz x Laufzeit (Stunden) x Saisonkoeffizient

Der Saisonkoeffizient liegt im Allgemeinen zwischen 0,8 und 1,2. Wenn die Lichtintensität beispielsweise 800 W/m² beträgt, die Betriebszeit 8 Stunden beträgt und der Wirkungsgrad der Stromerzeugung 15 % beträgt, beträgt der saisonale Koeffizient 1,2 im Sommer und 0,8 im Winter.

Tägliche Stromerzeugung im Sommer (kWh) = 25 kW × 800 W/m² × 15 % × 8 h × 1,2 = 23,04 kWh

Tägliche Stromerzeugung im Winter (kWh) = 25kW × 800W/m² × 15% × 8h × 0,8 = 15,36kWh

Es zeigt sich, dass auch saisonale Faktoren einen größeren Einfluss auf die Stromerzeugung haben.

4. Der Einfluss der Schattenverdeckung auf die Stromerzeugung

Wird das Photovoltaik-Kraftwerk durch Verschattungen blockiert, sinkt seine Stromerzeugung entsprechend. Die Verschattung wirkt sich auf die Stromerzeugungseffizienz einiger Solarzellen aus und wirkt sich dadurch auf die gesamte Stromerzeugung aus.

Tägliche Stromerzeugung (kWh) = 25 kW x Lichtintensität (W/m²) x Stromerzeugungseffizienz x Laufzeit (Stunden) x Verschattungsfaktor

Gehen Sie davon aus, dass der Verschattungskoeffizient des Solarsystems 0,9 beträgt, die Lichtintensität 1000 W/m² beträgt, die Laufzeit 8 Stunden beträgt und der Wirkungsgrad der Stromerzeugung 15 % beträgt.

Tägliche Stromerzeugung (kWh) = 25 kW × 1000 W/m² × 15 % × 8 h × 0,9 = 24,3 kWh

Es ist ersichtlich, dass selbst wenn nur ein Teil der Photovoltaikzelle abgeschattet wird, ihre Stromerzeugung beeinträchtigt wird.

Dem oben Gesagten zufolge kann die tägliche Stromerzeugung einer 25-kW-Solaranlage unter idealen Bedingungen 30–35 kWh erreichen. Die tatsächliche Situation wird jedoch von vielen Faktoren beeinflusst, sodass die Stromerzeugung möglicherweise reduziert wird. Wenn es beispielsweise bewölkt ist oder die Temperatur zu hoch ist, kann die Stromerzeugung entsprechend reduziert werden. Um die Effizienz der Stromerzeugung von Solarstromanlagen zu verbessern, ist es daher notwendig, Verschattung so weit wie möglich zu vermeiden und hinsichtlich der Standortwahl und Komponenten gut zu planen.

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