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Wattpiek

Wattspitze (Wp) ist a Maßeinheit für die Kapazität von Photovoltaik-Zellen (Solarzelle oder Sonnenkollektor) um Sonnenenergie in Strom umzuwandeln. Ein Wattpeak ist die Produktion von a elektrische Energie ab 1 Watt (W) unter Standardtestbedingungen (STC). Diese Bedingungen sind:

  • Stärke der einfallenden Sonnenstrahlen: ein Fluss elektromagnetische Strahlung mit einer Leistung von 1000 W/m²;
  • Richtung der einfallenden Sonnenstrahlen: senkrecht zur positionierten Zelle;
  • Sonnenspektrum: normalisiert für AM = 1,5. AM ist Luftmasse, Luftmasse, ein Maß für die relative Länge des Lichtwegs durch die Atmosphäre;
  • Temperatur der Solarzelle: 25 °C.

Eine durchschnittliche Solarzelle erreicht einen Wirkungsgrad von etwa 10 bis 20 %. Bei einer Standardeinstrahlung von 1000 Watt pro Quadratmeter bedeutet dies, dass ein Solarpanel von 1 m² eine Leistung von 100 bis 200 Watt Peak hat. Für den Bau einer PV-Anlage mit einer Leistung von 1 kWp (1000 Watt Peak) werden dann 5 bis 10 m² Solarzellen benötigt.

Wie viel elektrische Energie die Solarzelle erzeugt, hängt von den örtlichen Gegebenheiten am Aufstellungsort des Solarpanels ab. Ein bewölkter Himmel erzeugt weniger starke Sonnenstrahlen, die Einfallsrichtung der Sonnenstrahlen variiert im Tagesverlauf (zumindest bei einem festen Modul), das Sonnenspektrum weicht ab und die Sonne heizt das Solarmodul auf und verringert seinen Wirkungsgrad. Hinzu kommen oft andere Einflüsse aus der Umwelt wie Schatten durch Bäume, Umweltverschmutzung (obwohl der Einfluss oft minimal ist). Auch andere Teile spielen bei einer PV-Anlage eine Rolle: die Verkabelung (hauptsächlich Dicke und Länge), die Steckverbindungen und der Wechselrichter.

Das Kraftwerk von St. Eustatius

Als Faustregel gilt, dass ein in den Niederlanden installiertes Solarpanel bei einer theoretischen Leistung von einem Wattpeak, also 850 bis 1000 kWh/Jahr/kWp (Volllaststunden pro Jahr).[1][2] Eine PV-Anlage von 4000 Wp erzeugt somit 3400,- pro Jahr (bezogen auf den niedrigeren Wert).kWhElektrizität, was dem durchschnittlichen Stromverbrauch (ohne Heizung) einer 4-Personen-Familie entspricht. An einem sonnigeren Standort kann dieselbe Anlage mehr Energie produzieren, zum Beispiel etwa 1350 kWh/Jahr/kWp in der Sahara, 1250 in Nizza, 1410 in Madrid oder 2900 in Australien.[3] Das Zentrum von St. Eustatius (Fertigstellung März 2016) mit einer Leistung von 1,89 MWp erzeugten im ersten Jahr 3126 MWh, entsprechend 1654 kWh/a/kWp.