Die Leerlaufspannung eines PV-Moduls ist ein entscheidender Parameter, der die Leistung und Sicherheit von Photovoltaikanlagen beeinflusst. Was sie bedeutet und warum sie wichtig ist, erfahren Sie in diesem Artikel.
Das Wichtigste zuerst
- Die Leerlaufspannung ist die Spannung eines PV-Moduls, wenn kein Strom fließt.
- Sie beeinflusst die Dimensionierung des Wechselrichters und die Effizienz der gesamten Solaranlage.
- Zu hohe oder zu niedrige Leerlaufspannungen mindern die Leistung oder führen zu Schäden.
- Für eine sichere und effiziente Nutzung der PV-Module sollten Sie die Leerlaufspannung regelmäßig überprüfen.
Was ist die Leerlaufspannung eines PV-Moduls und warum ist sie wichtig?
Die Leerlaufspannung ist die höchste Spannung, die ein PV-Modul ohne Last bei voller Sonneneinstrahlung erzeugt. Sie gibt den maximalen Spannungswert vom Solarmodul an und bildet die Grundlage zur Dimensionierung des Wechselrichters. Zudem stellt sie die sichere Funktion des Systems sicher.
Jetzt Photovoltaik-Angebote vergleichen und 30% sparen!
Nehmen Sie sich 60 Sekunden Zeit und füllen ein kurzes Formular aus. Wir verbinden Sie mit bis zu fünf geprüften Fachfirmen aus Ihrer Region. Der Vergleich ist für Sie kostenlos und unverbindlich.
Was ist der Unterschied zwischen der Leerlaufspannung und der Nennspannung?
Die Leerlaufspannung ist die Spannung, die ein Solarpanel ohne Last erzeugt. Die Nennspannung wiederum ist die Spannung, die unter Last entsteht, das heißt bei Entnahme von Solarstrom. Die Nennspannung liegt in der Regel unter der Leerlaufspannung, da durch die Stromabnahme Verluste auftreten.
Wie hoch ist die Leerlaufspannung eines PV-Moduls?
Die Leerlaufspannung eines Solarpanels liegt normalerweise zwischen 20 und 50 Volt. Sie hängt vom Typ und der Größe des Moduls ab. Ein Solarmodul mit 72 Solarzellen erreicht eine Ausgangsspannung von etwa 46 Volt. Je höher die Leistung, desto höher die Leerlaufspannung. Diese Angabe findet sich in den technischen Datenblättern der Module.
Was passiert bei einer zu niedrigen und zu hohen Leerlaufspannung?
Ist die Leerlaufspannung zu niedrig, kann der Wechselrichter nicht richtig arbeiten. Er erreicht dann möglicherweise nicht das notwendige Spannungsfenster, damit er Strom erzeugt. Das verringert die Effizienz des Systems und führt zu Ertragsverlusten.
Eine zu hohe Leerlaufspannung kann den Wechselrichter überlasten oder beschädigen. Die Spannung überschreitet dann die maximal zulässige Grenze. Das verringert die Lebensdauer des Wechselrichters und gefährdet die gesamte PV-Anlage.
Wie wird die Leerlaufspannung eines PV-Moduls gemessen?
Die Leerlaufspannung eines PV-Moduls wird mit einem Multimeter im offenen Stromkreis gemessen. Zuerst wird das Modul vom Wechselrichter getrennt. Dann werden die positiven und negativen Anschlüsse des Moduls ohne Last an das Messgerät angeschlossen. Das Multimeter zeigt dann die Leerlaufspannung an.
Welche Faktoren beeinflussen die Leerlaufspannung?
Folgende Faktoren beeinflussen die Leerlaufspannung:
- Temperatur des PV-Moduls: Mit steigender Temperatur sinkt die Leerlaufspannung. Bei hohen Temperaturen verlieren die Solarzellen an Effizienz, was die Spannung verringert.
- Sonneneinstrahlung: Die Leerlaufspannung steigt mit der Intensität der Sonneneinstrahlung. Bei voller Sonneneinstrahlung erreicht das Modul seine maximale Spannung.
- Alter des Moduls: Im Laufe der Jahre verschlechtern sich die Eigenschaften der Solarzellen, was zu einer niedrigeren Leerlaufspannung führt. Ältere Module sind in der Regel weniger leistungsfähig.
- Verschattung: Wenn das Modul teilweise verschattet ist, wird die erzeugte Spannung deutlich reduziert. Selbst eine kleine Verschattung kann den Spannungswert stark beeinflussen.
- Verschmutzungen: Staub, Schmutz oder Ablagerungen auf der Oberfläche des Moduls verhindern, dass ausreichend Sonnenlicht auf die Zellen trifft. Dadurch sinkt die Leerlaufspannung.
- Qualität der Solarzellen: Hochwertige Solarzellen bieten eine stabilere und höhere Leerlaufspannung. Günstigere oder minderwertige Module haben oft eine geringere Spannung und sind weniger effizient.
Wie kann die Leerlaufspannung verbessert werden?
Zur Verbesserung der Leerlaufspannung werden verschiedene Maßnahmen ergriffen:
- Hochwertige Materialien: Durch den Einsatz hochwertiger Halbleitermaterialien werden sowohl der Wirkungsgrad als auch die Leerlaufspannung der Solarmodule gesteigert.
- Erhöhung der Zellzahl: Mehr Solarzellen in einem Modul erhöhen die Leerlaufspannung.
- Optimierung der Zellstruktur: Verbesserungen an der Zelloberfläche sorgen für eine höhere Spannung.
- Antireflexionsbeschichtung: Diese erhöht die einfallende Sonnenstrahlung und verbessert dadurch die Leerlaufspannung.
- Optimierte Verschaltung: Eine durchdachte Reihen- oder Parallelschaltung der Module kann die Leerlaufspannung erhöhen.
PV-Angebote vergleichen und bis zu 30% sparen
Füllen Sie das untere Formular aus und erhalten bis zu fünf Angebote von qualifizierten und geprüften Fachunternehmen für Photovoltaik aus Ihrer Region - kostenlos und unverbindlich. Es dauert nur zwei Minuten. Durch den Vergleich sparen Sie beim Kauf bis zu 30%.