Vorstellung der Anlage
Die PVA ist in zwei Bereiche unterteilt. Der Hauptteil ist die Ost-West-Ausrichtung mit jeweils 2,97 kWp und 10° Winkelstellung der Solarmodule. Die Leistungsangabe „kWp“ (Kilowatt – Peak) bezieht sich ebenfalls auf die Solarmodule als Generator. Eine Ost-West-Ausrichtung soll den ganzen Tag über, also ab Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang, Strom erzeugen. Die Südseite ist mit 1,98 kWp dimensioniert.
Auslegung der PVA
Die Solarmodule, die den Strom produzieren, erzeugen Gleichstrom. Er muss im Wechselrichter erst auf Wechselstrom umgesetzt („umgewandelt“, siehe unten) werden, damit sie den Strom in ihrem Haus wie gewohnt benutzen können oder die erzeugte Leistung in das Versorgernetz einspeisen können.
Die Auslegung / Abstimmung der Komponenten aufeinander sollte auf jeden Fall einem Fachmann überlassen werden!
In der Regel wird die gewählte Wechselrichterleistung kleiner ausfallen als die mögliche Maximalleistung der Solarmodule.
An dieser Stelle tritt ein weiteres, nicht „lebensentscheidenes“ Missverständnis zu Tage. Die mögliche Maximalleistung gibt die kleinste Komponentendimensionierung – Wechselrichter oder Solarmodule – vor.
Da die Solarmodule in der Regel nicht an ihrer maximalen Leistungsgrenze arbeiten, kann der Wechselrichter kleiner ausgelegt werden. Für Berechnungen nehme ich die Anlagenleistung, die sich auf Grund der installierten Solarmodule ergibt (7,92 kWp). Die Software ermittelt an Hand der Gerätedaten eine Anlagenleistung von 7,36 kWp.
Einen Wegweiser zur Anlagendimensionierung von 2016 finden Sie in folgendem Link:
7 Gründe warum man PV-Generatoren größer auslegen sollte
Kennzahlen
Als maßgeblicher Qualitätsindikator für eine PVA gilt die Performance Ratio (PR). Sie ist definiert als
| PR = YF/YR | PR, Performance Ratio – Leistungskennzahl; YF, Final Yield – tatsächlicher Anlagenertrag (abgelesen); YR, Reference Yield – potenzieller Referenzertrag |
Die Leistungskennzahl bewegt sich zwischen 0 – 1. Als eine gute Performance Ratio gilt typischerweise ein Wert zwischen 0,75 und 0,85. Bei sehr effektiven Anlagen kann der Wert auch noch höher sein.
Die PR wird typischerweise mit Daten eines Jahres bestimmt. Dies ist allerdings für eine qualitative Aussage nicht zwingend. Ein Datensatz eines Monats beliebiger Jahreszeit ist aber schon sinnvoll.
Technische Information: Was ist die Performance Ratio?
(Von SMA in englischer Sprache)
Aus der SMA Anlagenüberwachung: Performance Ratio
Wetterkarten mit Globalstrahlung des Deutschen Wetterdienstes
Über die PR können sie ihre PVA auf Funktionstüchtigkeit überwachen. Freilich dann sinnvollerweise nicht mit einer rudimentären Schätzung (Wetterkarte), sondern mit einem entsprechenden Sensor an ihrer PVA. Die Daten werden an ihre Software übermittelt und die PR direkt automatisch berechnet.
Spezifischer Ertrag →
Erzeugter Ertrag [kWh] / Nennleistung der PVA [kWp]
Der spezifische Ertrag ist der Quotient aus erzeugtem Ertrag [kWh] und der Nennleistung der PVA [kWp]. In der Regel wird der erzeugte Ertrag auf das Jahr bezogen. So lässt er sich belastbarer mit anderen PVAs vergleichen.
Das „Stichwort“ lautet hier „vergleichen“. Da der erzeugte Betrag von realen Bedingungen abhängt, z.B. Wetter oder Anlagenstörung, ist er eher als Indikator für ein Ereignis in einem bestimmten Kontext anzusehen.
Also z.B. der spezifische Ertrag im Kontext „Zeitraum Jahr“, den man nun mit den spezifischen Erträgen anderer PVAs vergleichen kann. Das lässt Rückschlüsse auf die Effizient der PVAs untereinander zu.
Anderes Beispiel
Angenommen sie haben auf ihrer Südseite zwei PV – Module – Wechselrichter – Strings (Einheiten) gleicher Größe und selber Winkelung zur Sonne deren spezifische Beträge zum Beispiel um mehr als 15 % abweichen.
Wenn das plötzlich und über mehrere Tage auftritt, darf man stark vermuten, dass es hier ein technisches Problem gibt oder eine Verschmutzung vorliegt.
Steuerliche Fakten
Wir betreiben die Anlage als Privatperson, veranschlagen also keine Mehrwertsteuer und führen dann natürlich auch keine ab. Damit können wir für Anschaffung, Reinigung, Reparatur, etc. auch keine Mehrwertsteuer zurückbekommen. Ob das ein sinnvolles Steuerkonzept ist, hängt von vielen Faktoren ab. Hier kann man auch konkrete Rechnungen zur Entscheidungsfindung durchführen.
Unsere Gründe sind:
- Eher moderater Anschaffungspreis
- 30 Jahre Garantie auf Solarpanels und 5 Jahre Garantie auf den Wechselrichter
- Versicherung der PVA u.a. gegen „Schäden von außen“
- Kein Mehraufwand bzgl. Steuererklärung und begleitenden Steueraufwand
Eigene Daten usw.
An dieser Stelle möchte ich exemplarisch die PR für unsere Anlage für den Monat Oktober 2020 für die Ost-West- und Südausrichtung ausrechnen.
Der Wert ist dabei unwichtig. Es geht um die Idee und den Weg.
| Betrachtungszeitraum | Oktober 2020 |
| Gemessene „Sonneneinstrahlung“ (Globalstrahlung!) im Oktober 2020 „ungefähr in der Nähe“ laut Karte des Deutschen Wetterdienstes | 43 kWh/m2 |
| Wirkungsgrad (STB) der PV – Module (laut Datenblatt) Beispiel für ein Datenblatt | 19,41% |
Ost-West-Ausrichtung
| Generatorfläche der PVA (Datenblatt » Modulfläche x Modulanzahl) Beispiel für ein Datenblatt | 31,2 m2 |
| Tatsächlicher Anlagenertrag | 190,77 kWh (abgelesen) |
Süd – Ausrichtung
| Generatorfläche der PVA (Datenblatt » Modulfläche x Modulanzahl) Beispiel für ein Datenblatt | 10,4 m2 |
| Tatsächlicher Anlagenertrag | 93,73 kWh (abgelesen) |
YF= aus Anlagen – Software
YR= Gemessene Sonneneinstrahlung x Generatorfläche x Wirkungsgrad
= 43 kWh/m2 x 10,4 m2 x 19% = 43 kWh/m2 x 10,4 m2 x 0,19
= 84,97 kWh
PR = YF/YR = 93,73 kWh / 84,97 kWh = 1,1 → 110% (x2)