Energie-Einheiten rund um Photovoltaik (z.B. kWh, kWp)

  • Hallo zusammen,


    hier im Forum gibt es immer wieder die abenteuerlichsten Einheiten für alle möglichen Größen zu lesen. Ich finde, wenn man eine Photovoltaik Anlage plant, baut, betreibt, dann sollte man wenigstens die Einheit, in der die Ware gemessen wird, die man verkauft, richtig schreiben können. Wenn man sie auch verstanden hat, ist es noch besser.


    Ich fange mal mit den Grundlagen an, wobei ich übliche Einheitengrößen verwende, die natürlich beliebig umgerechnet werden können.
    Vorsichtshalber schreibe ich es mal dazu:
    "kilo" = 1000 (Bsp.: 1 kW = 1000 W)
    "Mega" = 1000000
    h = 60 min = 3600 s


    Leistung (kW) und Arbeit (kWh)
    Leistung ist Arbeit pro (also geteilt durch) Zeit. Daraus folgt: Arbeit ist Leistung mal Zeit.
    Arbeit ist die Energiemenge und wird gemessen in Kilowattstunden (kWh). Daher heißt es auf der Stromrechnung auch Grundgebühr und "Arbeitspreis". 1 kWh = 1 kW * 1 h
    Leistung wird gemessen in Kilowatt (kW) und ist eine "momentane" Größe. Leistung: 1 kW = 1 kW*h / 1 h (man sieht: die Std. kürzt sich raus und es bleibt kW übrig)
    Die fälschlicherweise oft im Forum zu lesende Einheit "kW/h" macht in der Regel keinen Sinn. Sie wäre höchstens sinnvol bei einer Aussage wie:
    "Die Anlagenleistung steigerte sich in den ersten 3 Stunden nach Sonnenaufgang um 1 kW/h." (Leistung pro Zeit)


    Modul-Nennleistung (kWp)
    Die Nennleistung der PV-Module wird angegeben in Kilowatt peak (engl. "peak" = "Spitze") und gibt die Leistung der Module bei STC - Standard Test Conditions - an.
    Das "peak" wird durch ein kleines p nach den kW angegeben -> kWp. Der Einfachheit halber schreibt man es am Computer oft in der normalen Schriftgröße, also kWp. Falsch ist "kW/p", denn peak ist nichts, durch das man teilen kann.


    Spezifischer Anlagenertrag (kWh/(kWp*a) oder kWh/kWp/a)
    Der spezifische Ertrag heißt deshalb spezifisch, weil er sich immer auf 1 kWp installierter PV-Leistung bezieht. Da eine Anlage mit 8 kWp Nennleistung im Jahr ca. doppelt so viel Ertrag (kWh) bringen sollte wie eine Anlage mit 4 kWp Nennleistung, teilt man den Ertrag durch die Anlagen-Nennleistung und erhält einen Vergleichswert, um verschieden große Anlagen vergleichen zu können.
    Meist redet man vom spezifischen Jahresertrag (1 a = 1 "anno" = 1 Jahr). Ertrag pro Leistung pro Jahr ist also kWh/kWp/a oder eben kWh/(kWp*a). Klammern beachten! Schreibt man "im Jahr" in Worten dazu, kann man das a ganz weglassen. -> kWh/kWp
    Falsch sind Ausprägungen der Einheit wie "kW/h kW/p" oder ähnliches.


    Ströme (A) und Spannungen (V)
    (Wirk-)Leistung (kW) ist Spannung (V) mal Strom (A). Deshalb wird die (Schein-)Leistung auch in kVA angegeben.
    Im Normalfall (reine Wirkleistung) reicht die Einheit kW.
    Die Spannung wird in Volt (V) angegeben und ist der Potenzialunterschied zwischen 2 Punkten. Da man sich darunter schwer etwas vorstellen kann: Die Spannung ist vergleichbar mit dem Druck in einer Wasserleitung.
    Der Strom wird in Ampere (A) angegeben und ist eine Angabe, wieviele Ladungsträger pro Zeit durch ein Kabel fließen.
    Die Spannung liegt an, auch wenn kein Verbraucher angeschlossen ist, wohingegen ein Strom nur dann fließt (strömt), wenn ein Verbraucher angeschlossen ist.
    Die Leitungsverluste steigen mit höherem Strom. Wird bei gleicher Leistung die Spannung erhöht, sinkt der Strom und damit auch die Leitungsverluste.



    Das sollte als Grundlage mal reichen. Wer weitere Einheiten erklären will oder Fragen hat, kann die ja hier posten.
    Wer im Forum abstruse Einheiten-Auswüchse beobachtet, darf gerne auf diesen Thread hier verweisen.


    Sonnige Grüße

  • Zitat von buergersolar

    Modul-Nennleistung (kWp)
    Die Nennleistung der PV-Module wird angegeben in Kilowatt peak (engl. "peak" = "Spitze") und gibt die Leistung der Module bei STC - Standard Test Conditions - an.
    Das "peak" wird durch ein kleines p nach den kW angegeben -> kWp. Der Einfachheit halber schreibt man es am Computer oft in der normalen Schriftgröße, also kWp. Falsch ist "kW/p", denn peak ist nichts, durch das man teilen kann.


    Wikipedia-Zitat:


    "Die Standard-Testbedingungen (STC, englisch: Standard Test Conditions) in der Photovoltaik dienen dazu, verschiedene Solarmodule unabhängig vergleichen und bewerten zu können. Dafür wurden weltweit einheitliche Betriebsbedingungen für diesen Zustand definiert.


    Die Angaben für Strom, Spannung und Leistung bei Standard-Testbedingungen gelten bei einer Einstrahlung von 1000 W/m² in Modulebene, einer Modultemperatur von 25 °C und einem in der Norm IEC 904-3 (1989) Teil III definierten Spektrum des Sonnenlichts bei einer Air Mass von 1,5. Die ermittelte Leistung wird meist in Wp (Watt peak) angegeben.


    Da bei der eigentlichen Messung nicht immer alle Bedingungen eingehalten werden können (Lampenspektrum, Einstrahlung und Modultemperatur weichen oft vom Standard ab), werden die Messwerte bei Standard-Testbedingungen aus den aktuellen Messbedingungen rechnerisch ermittelt. Die so ermittelten Werte ermöglichen einen Vergleich der Module untereinander, das wirkliche Betriebsverhalten ist jedoch daraus nicht direkt abzuleiten. Kristalline Module beispielsweise haben bei einer Einstrahlung von 1000 W/m² meist eine deutliche höhere Modultemperatur als 25 °C, mit der ein Leistungsabfall einhergeht. Auch das Verhalten unterschiedlicher Zelltypen bei Schwachlicht bleibt bei diesem Wert unberücksichtigt."


    Der Tom 8)


  • Bei dem spezifischen Anlagenertrag handelt es sich um eine Zeiteinheit. Es sind die sogn. Vollbenutzungsstunden. Sprich die Stunden, die die Anlage hätte unter STC laufen müssen, um die Energie umzuwandeln. Also zum Beispiel 850 Stunden STC Betrieb, 7910 Stunden absolute Dunkelheit. Dabei entsprechen 2 Stunden mit halber Helligkeit eine Stunde mit voller STC Helligkeit.
    Im Energiesektor werden die Vollbenutzungsstunden meist pro Jahr angegeben, also Zeit/Zeit. Daher ist die 850 eigentlich einheitenlos und müsste in Prozent z.B. angegeben werden. Meine Anlage läuft 10% der Zeit.


    VG Brando

  • Zitat von Brando

    Im Energiesektor werden die Vollbenutzungsstunden meist pro Jahr angegeben, also Zeit/Zeit. Daher ist die 850 eigentlich einheitenlos und müsste in Prozent z.B. angegeben werden. Meine Anlage läuft 10% der Zeit.


    VG Brando


    In der Regel kürzt man nur gelegentlich die kWh/kW zu h -> Vollaststunden. Dass man die Stunden mit dem Jahr (= 8760 h) kürzt, habe ich noch nie gesehen.


    Sonnige Grüße

  • Danke für diesen Thread! Mir dreht es auch immer den Magen, wenn ich hier die kW/h und die 1000kW pro kWp lese... Wenigstens für was man das Geld kriegt, die eingespeisten kWh, sollte auch der normale Anlagenbetreiber wissen :-)


    Aber die Schlamperei ist da wohl weit verbreitet, nicht bloß hier im Forum. Hier ein lustiges Beispiel, dass selbst ein Schulamt im Physikunterricht nicht aufgepasst hat und die Turbinen und Pumpen mW statt MW haben:
    http://home.degnet.de/staatl.s…l/deg/ruselkraftwerke.htm

  • da könnte ich ja direkt mal wieder meine Lieblingsdiskussion zum Watt Piep einfließen lassen... :-)

    photovoltaikbuero - 30 x Siemens M53 seit 9.11.93 - 56 x Braas SRT 35 s. 26.11.99 - 30 x BP 3155 seit 2003 - 40 x Kyocera KC180 s. 2005 - 40 x SRM 185 s. 2008 - 224 x Trina TSD 180 s. 2010

  • Zitat von pv-buero

    da könnte ich ja direkt mal wieder meine Lieblingsdiskussion zum Watt Piep einfließen lassen... :-)


    Nach der Lektüre von Deinen prima Auführungen, habe ich mir gleich mal meine alte Exel-Datei zum Angebotsvergleich rausgekramt und Deine Betrachtung eingearbeitet. Schön daran war das meine Entscheidung für den Solateur jetzt nochmal im nachhinein bestätigt worden ist. Günstigster Preis pro m² und der geringste Preis pro kWh über die Laufzeit von 25 Jahren. :!::danke:


    Es güßt hoch erfreut
    sunpeak

    36 Sanyo HIP-235HDE4
    Azimut -45°SO, Altitude +35°
    plus
    23 Evergreen ES-A 205 AR
    Azimut 10° , Altitude 25°
    Leistung: 13,17 Kwp
    WR 3xFronius IG Plus 50
    Netzbetrieb: 10.05.2010
    Standort: 63486
    Datenlogger: noch keinen
    http://www.graupe-finanz.de