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Performance-Ratio-Rechner
Berechnen Sie die Performance Ratio Ihrer Solaranlage mit drei Angaben: erzeugte Energie, installierte Leistung und Einstrahlung in Modulebene.
Begriff
Die Performance Ratio (PR) ist das Verhältnis zwischen der Energie, die eine Solaranlage geliefert hat, und der Energie, die sie geliefert hätte, wenn sie die gesamte empfangene Einstrahlung mit ihrer Nennleistung umgewandelt hätte. Sie wird in Prozent angegeben und fasst alle Verluste der Anlage zusammen: Temperatur, Verschmutzung, Verschattung, Kabel, Wechselrichter und Defekte. Sie ist die Kennzahl, mit der Anlagen an unterschiedlichen Standorten verglichen werden.
Kurz gefasst
Die Norm IEC 61724-1 definiert die PR als Verhältnis zweier Erträge:
PR = Yf ÷ Yr
Yf, Endertrag: gelieferte Energie in Wechselstrom, geteilt durch die installierte Modulleistung (kWh/kWp).
Yr, Referenzertrag: in Modulebene empfangene Einstrahlung, geteilt durch die Referenzbestrahlungsstärke, 1 kW/m². Entspricht den Spitzensonnenstunden.
Eine PR von 80 % bedeutet, dass die Anlage von je 100 kWh, die sie unter idealen Bedingungen mit der empfangenen Sonne erzeugt hätte, 80 geliefert hat.
Fraunhofer Chile und die Universidad Católica vermaßen in den Jahren 2014 und 2015 drei Photovoltaik-Modulfelder in Santiago. Mit ihren veröffentlichten Zahlen lässt sich die unkorrigierte PR von 2014 berechnen:
| Technologie | Ertrag (kWh/kWp) | Einstrahlung in Modulebene (kWh/m²) | PR |
|---|---|---|---|
| Monokristallin | 1.459 | 1.981,3 | 73,6 % |
| Polykristallin | 1.419 | 1.981,3 | 71,6 % |
| Dünnschicht | 1.248 | 1.981,3 | 63,0 % |
Die Studie nennt außerdem für die drei Technologien eine wetterkorrigierte PR nahe 75 %. Die Modulfelder waren der Verschmutzung Santiagos ausgesetzt, die sie ohne Reinigung zwischen 0,13 % und 0,56 % Ertrag pro Tag kostete.
| Verlust | Wird behoben durch |
|---|---|
| Modultemperatur | Kaum: Sie ist durch Standort und Montage bedingt |
| Verschmutzung | Reinigung zum richtigen Zeitpunkt |
| Verschattung | Planung; manchmal Rückschnitt oder Versetzen |
| Kabel, Transformatoren und Wechselrichter | Planung und Wartung |
| Abgetrennte Strings, Sicherungen, Dioden | Monitoring und Inspektion |
| Degradation der Module | Herstellergarantie, wenn sie das Vereinbarte übersteigt |
| Einspeisekürzungen | Kein Defekt der Anlage: wird aus der Berechnung herausgenommen |
Module verlieren an Leistung, wenn sie sich erwärmen. Im Sommer sinkt die PR und im Winter steigt sie, ohne dass sich die Anlage verändert hätte. Eine im Januar gemessene PR lässt sich nicht mit einer im Juli gemessenen vergleichen.
Es gibt zwei Lösungen. Die einfache ist, sie über ein volles Jahr zu berechnen. Die andere ist die wetterkorrigierte PR, die NREL 2013 vorgeschlagen hat; sie passt die Berechnung an die Zelltemperatur an und liefert über das Jahr stabilere Werte. Sie ist diejenige, die man in einer vertraglichen Garantie verwenden sollte.
Die garantierte PR ist die häufigste Leistungsklausel in Bau- und Betriebsverträgen für Solaranlagen. Damit sie etwas taugt, muss der Vertrag festlegen:
Häufige Fragen
Sie ist der Prozentsatz der theoretisch verfügbaren Energie, den die Anlage in Strom umgewandelt hat. Man berechnet sie, indem man den spezifischen Ertrag (kWh pro kWp) durch die in Modulebene empfangenen Spitzensonnenstunden teilt.
Das hängt vom Klima, von der Technologie und von der Messmethode ab, es gibt also keinen allgemeingültigen Wert. In Santiago ermittelte eine Fraunhofer-Studie rund 75 % an Modulfeldern, die der städtischen Verschmutzung ausgesetzt waren. Am nützlichsten ist der Vergleich mit der im Vertrag garantierten PR und mit der Historie derselben Anlage.
Der Kapazitätsfaktor hängt davon ab, wie viel Sonne es am Standort gibt. Die PR rechnet sie heraus und misst daher nur, wie gut die Anlage funktioniert.
Mit der erzeugten Energie, der installierten Modulleistung und der Einstrahlung in Modulebene im selben Zeitraum. Der Performance-Ratio-Rechner übernimmt die Rechnung.
Quellen
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Berechnen Sie die Performance Ratio Ihrer Solaranlage mit drei Angaben: erzeugte Energie, installierte Leistung und Einstrahlung in Modulebene.
Begriff
Solarmodule verlieren mit den Jahren an Leistung: Der in 40 Jahren Studien gemessene Median beträgt 0,5 % pro Jahr. Ursachen, Messung und was die Garantie abdeckt.
Leitfaden
Die Klauseln, die einen Solarvertrag entscheiden: Umfang, Komponenten, Fristen, Abnahmeprüfungen, garantierte Performance Ratio und Verfügbarkeit im O&M.
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