Temperaturkoeffizient

Der Temperaturkoeffizient in der Photovoltaik ist ein Maß dafür, wie stark sich die Leistung eines Solarmoduls mit steigender Temperatur verändert. Vereinfacht ausgedrückt: Je höher die Temperatur, desto geringer wird in der Regel die Leistung eines Solarmoduls.

Funktionsweise:

Die Leistung einer Solarzelle basiert auf der Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom. Dieser Prozess wird durch die Erzeugung von Elektronen-Loch-Paaren in einem Halbleitermaterial angetrieben. Mit steigender Temperatur erhöht sich die thermische Bewegung der Atome im Halbleitermaterial, was die Rekombination der Elektronen-Loch-Paare begünstigt. Dadurch verringert sich die Anzahl der Ladungsträger, die zur Stromerzeugung beitragen, und folglich sinkt die Leistung des Moduls.

Auswirkungen:

• Leistungsverlust: Der Temperaturkoeffizient gibt an, um wie viel Prozent die Leistung pro Grad Celsius Temperaturerhöhung abnimmt. Typische Werte liegen zwischen -0,4 und -0,5 %/°C.
• Optimale Betriebstemperatur: Für Solarmodule gibt es eine optimale Betriebstemperatur, bei der sie ihre maximale Leistung erbringen. Liegt die Temperatur deutlich darüber, führt dies zu Leistungsverlusten.
• Standortwahl und Kühlung: Der Temperaturkoeffizient spielt eine wichtige Rolle bei der Auswahl des Standorts für eine Photovoltaikanlage. Regionen mit hohen Temperaturen und geringer Bewölkung führen zu stärkeren Leistungsverlusten durch höhere Modultemperaturen. Maßnahmen zur Kühlung der Module, wie z.B. eine gute Belüftung oder spezielle Kühlsysteme, können die Auswirkungen des Temperaturkoeffizienten verringern.

Relevanz:

Der Temperaturkoeffizient ist eine wichtige Kenngröße für die Dimensionierung und den Betrieb von Photovoltaikanlagen. Durch seine Berücksichtigung können realistischere Ertragsprognosen erstellt und Maßnahmen zur Optimierung der Anlagenleistung getroffen werden.

Stichworte: Photovoltaik, Solarmodul, Leistung, Rekombination