Anlagenertrag, Strahlungsressource und Anlagenbericht 2021

Anlagenertrag 2021

Jahr-Monat,
Ausrichtung der Module
Globalstrahlung H gemäß StrahlungskarteTatsächlicher Anlagenertrag YFPotentieller Referenzbetrag YRPerformance Ratio PRSpezifischer Monatsertrag wMonat
2021-01,
Ost-West
18 kWh/m251 kWh109 kWh0,59 (kWh/kWp)Monat
2021-01,
Süd
18 kWh/m240 kWh36 kWh1,120 (kWh/kWp)Monat
2021-02,
Ost-West
43 kWh/m2113 kWh260 kWh0,419 (kWh/kWp)Monat
2021-02,
Süd
43 kWh/m2108 kWh87 kWh1,254 (kWh/kWp)Monat
2021-03,
Ost-West
83 kWh/m2402 kWh503 kWh0,868 (kWh/kWp)Monat
2021-03,
Süd
83 kWh/m2193 kWh168 kWh1,297 (kWh/kWp)Monat
2021-04,
Ost-West
118 kWh/m2604 kWh715 kWh0,84102 (kWh/kWp)Monat
2021-04,
Süd
118 kWh/m2235 kWh238 kWh0,99119 (kWh/kWp)Monat
2021-05,
Ost-West
143 kWh/m2687 kWh866 kWh0,79116 (kWh/kWp)Monat
2021-05,
Süd
143 kWh/m2244 kWh289 kWh0,84123 (kWh/kWp)Monat
2021-06,
Ost-West
173 kWh/m2806 kWh1048 kWh0,77136 (kWh/kWp)Monat
2021-06,
Süd
173 kWh/m2278 kWh349 kWh0,8140 (kWh/kWp)Monat
2021-07,
Ost-West
143 kWh/m2 691 kWh866 kWh0,8116 (kWh/kWp)Monat
2021-07,
Süd
143 kWh/m2 244 kWh289 kWh0,84123 (kWh/kWp)Monat
2021-08,
Ost-West
123 kWh/m2 570 kWh745 kWh 0,7696 (kWh/kWp)Monat
2021-08,
Süd
123 kWh/m2 213 kWh248 kWh 0,86108 (kWh/kWp)Monat
2021-09, Ost-West98 kWh/m2 449 kWh594 kWh0,7676 (kWh/kWp)Monat
2021-09, Süd98 kWh/m2 196 kWh198 kWh0,9999 (kWh/kWp)Monat
2021-10, Ost-West53 kWh/m2 221 kWh321 kWh0,6937 (kWh/kWp)Monat
2021-10, Süd53 kWh/m2 136 kWh107 kWh1,2769 (kWh/kWp)Monat
2021-11, Ost-West18 kWh/m272 kWh109 kWh0,6612 (kWh/kWp)Monat
2021-11, Süd18 kWh/m248 kWh36 kWh1,3224 (kWh/kWp)Monat
2021-12, Ost-West 13 kWh/m2 41 kWh 79 kWh0,527 (kWh/kWp)Monat
2021-12, Süd 13 kWh/m2 31 kWh26 kWh1,17 16 (kWh/kWp)Monat
2021 (gesamt), Ost-West 1010 kWh/m2 4705 kWh6116 kWh0,77792 (kWh/kWp)Jahr
2021 (gesamt), Süd 1010 kWh/m2 1964 kWh2039 kWh0,96 992 (kWh/kWp)Jahr
Monatsdaten 2021

Global-, Direkt- und Diffusstrahlung
in der Region Rinteln 2021

Jahr-MonatGlobalstrahlung HDirektstrahlung HDirektProzentualer Anteil an der GlobalstrahlungDiffusstrahlung HDiffus Prozentualer Anteil an der Globalstrahlung
2021-0118 kWh/m2 3 kWh/m2 ~ 17 %13 kWh/m2 ~ 72 %
2021-0243 kWh/m2 18 kWh/m2 ~ 42 %23 kWh/m2 ~ 53 %
2021-0383 kWh/m2 38 kWh/m2 ~ 46 %48 kWh/m2 ~ 58 %
2021-04118 kWh/m2 53 kWh/m2 ~ 45 %63 kWh/m2 ~ 53 %
2021-05143 kWh/m2 58 kWh/m2 ~ 41 %83 kWh/m2~ 58 %
2021-06173 kWh/m293 kWh/m2 ~ 54 %83 kWh/m2 ~ 48 %
2021-07 143 kWh/m2 58 kWh/m2 ~ 41 % 83 kWh/m2 ~ 58 %
2021-08123 kWh/m2 48 kWh/m2 ~ 39 % 78 kWh/m2 ~ 63 %
2021-0998 kWh/m2 43 kWh/m2 ~ 44 % 53 kWh/m2 ~ 54 %
2021-1053 kWh/m2 23 kWh/m2 ~ 43 %33 kWh/m2 ~ 62 %
2021-11 18 kWh/m2 3 kWh/m2 ~ 17 %13 kWh/m2 ~ 72 %
2021-12 13 kWh/m2 3 kWh/m2 ~ 23 % 8 kWh/m2 ~ 62 %
2021 (gesamt) 1010 kWh/m2 430 kWh/m2 ~ 43 %570 kWh/m2 ~ 56 %
Monatsdaten (2021) der Global-, Direkt- und Diffusstrahlung für die Region Rinteln gemäß dem Deutschen Wetterdienst. Durch die Werteermittlung aus der Karte ergeben sich Ungenauigkeiten!

Anlagenbericht 2021

Vorbemerkung

Manche Zahlen / Werte gründen auf „manuellen Ablesungen“ oder der theoretischen Berechnung daraus. Diese sind ggf. mit dem Zusatz (man) versehen. Andere Werte stammen direkt aus der Software der PV – Anlage (PVA). Diese sind ggf. mit dem Zusatz (PVA) versehen. Wobei auch hier für manche Werte – z.B. spezifischer Anlagenertrag – manuell eingegebene Schätzwerte für die Berechnung nötig sind.

Wie an anderer Stelle erwähnt, ist die Motivation für diesen Bericht und Anmerkungen mehr pragmatischer Natur. Dazu kommen noch „persönliche Umstände“.

Daher ist der Bericht nicht als allgemeingültig zu verstehen.

Jahresertrag und Verbrauch

Die PVA erzeugte 2021 6669 kWh Strom. Der eigene Verbrauch lag bei 4488 kWh [2822 kWh (Netzbezug) + 1666 kWh (PVA)] gegenüber 4229 kWh (Netzbezug + PVA) 2020.

Die PVA ist seit Ende September 2020 in Betrieb.

Anzumerken ist, dass ab 2021 ein kleiner Server (24/7) und zwei PV – Wechselrichter (24/7) in Betrieb sind. Außerdem Klimaanlagen in zwei Räumen mit denen gekühlt oder geheizt (nur bei Sonnenschein) wird .

Für einen 2 – Personenhaushalt bewertet der Versorger diesen Stromverbrauch als „hoch“.

Performance Ratio (PR) und spezifischer Ertrag

Die Performance Ratio beziffert sich für das gesamte Jahr wie folgt:

Ausrichtung der SolarmodulePR(man)Spezifischer Ertrag(man)Mittelwert (Summe/2)(man)Spezifischer Ertrag, Mittelwert(PVA)
Ost – West0,77792 (kWh/kWp)Jahr892 (kWh/kWp)Jahr843 (kWh/kWp)Jahr
Süd0,96992 (kWh/kWp)Jahr„“„“
Tabelle 1: Performance Ratio und spezifischer Ertrag 2021

Wie sind die Zahlen zu interpretieren?

Die PR ist eine sehr aussagestarke Kennzahl zur Bewertung der Qualität einer PVA! Um sie korrekt zu ermitteln, ist zusätzliche Sensorik direkt an der PVA notwendig. Wie an anderer Stelle auf diesen Seiten erwähnt, wird hier ein pragmatischer Ansatz verfolgt. Die nötigen Werte zur Berechnung werden aus Strahlungskarten händisch ermittelt. Tatsächliche Orts- und Anlageneigenschaften gehen damit nicht mit ein!

Daher ist die sehr gute PR = 0,96 (mögliches Maximum = 1) für die Süd – Ausrichtung zu hinterfragen. Ein Blick auf die ermittelten „Monat – PRs“ zeigt, dass es von September – April einen Fehlereinfluss (für die Süd – Ausrichtung) gibt.

Dies korreliert insofern mit den Ertragsdaten der einzelnen Ausrichtungen, als dass sich das Ertragsverhältnis der installierten Solarmodule (Ost – West – Ausrichtung = 5,94 kWp; Süd – Ausrichtung = 1,98 kWp) in diesen Monaten bis nahezu zur Egalisierung verschiebt. Zur Erinnerung, bei der Grafik handelt es sich um die „Realität an der PVA“.

Die Süd – Ausrichtung ist ein leistungsstarker Stromproduzent! Manche monatlichen  PRs sind aber zu gut. 😉

Wechselrichter - Jahresbilanz 2021
Bild1: Monatliche Leistungsbilanz der Wechselrichter für die Ost – West (SB 5.0)- und Süd – Ausrichtung (SB 2.0) für 2021

Strahlung: direkt und diffus

In unseren Breiten ist der prozentuale Anteil der Diffusstrahlung an der Globalstrahlung (etwas) größer als der der Direktstrahlung. Für 2021 ergibt sich „ortsnah ermittelt“: 56% Diffusstrahlung zu 43% Direktstrahlung.

Der flache Aufstellwinkel (10°) der Ost – West – Ausrichtung „kommt der Diffusstrahlung eigentlich entgegen“. Bei diesiger Wetterlage ist auch eine verhältnismäßig höhere Stromproduktion im Vergleich zur Süd – Ausrichtung feststellbar, aber absolut gesehen ist die Stromerzeugung in den Fällen zu gering, um damit wirtschaftlich zu rechnen.

Interpretation

Mit pragmatischer Herangehensweise lässt sich der Sachverhalt derzeit nicht so richtig einordnen.

Resultiert die im Verhältnis zur installierten Solarmodulleistung schwächere Stromproduktion auf Grund der Ausrichtung? Gibt es Verschattung? Ist die Ausrichtung eher mit (Ost-Süd-Ost) – (West-Nord-West) und (Süd-Süd-West anzugeben)?

Eine befürchtete Verschattung durch einen vorhandenen großen Laubbaum ist eher auszuschließen. Die Stromproduktion ist im Sommer gut und in der „Laubfreienzeit“ auffällig.

Die PVA ist auf der Garage neben dem Haus installiert. Die Dachschräge beginnt auf Höhe des Garagendachs.

Eventuell wirft das Dach in den Spätherbst- bis Frühjahrs- Monaten auf Grund des tieferen Sonnenstands Schatten?

Die Beobachtungen gehen 2022 weiter.

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