Direkte Strahlung

Dieser Artikel wurde von
Christian Märtel für www.Photovoltaik-Web.de verfasst.

Direkte Strahlung ist der Anteil der Globalstrahlung, der ungestreut, also ungehindert durch Wolken, Bäume etc. auf die Photovoltaikmodule trifft. Der Anteil der direkten Strahlung beträgt in Mitteleuropa ca. 50%, in südlicheren Ländern ist der Anteil wesentlich höher.

Den Anteil direkter Strahlung an der Globalstrahlung kann Ihnen beispielsweise PVGIS liefern. Hierzu muss unter dem Reiter Montly Radiation das Häkchen unter Dif. / global radiation gesetzt werden. Als Ergebnis erhalten Sie den Anteil der diffusen und der direkten Strahlung unter der Spalte D/G, wobei D für die diffuse Strahlung steht und G für die globale Strahlung. Die direkte Strahlung in Prozent berechnet sich also als: (G (Global) -D (Diffus)) * 100%. Wenn Sie mehr über PVGIS erfahren möchten, lesen Sie bitte das Kapitel PVGIS - das optimale Tool für Ihre Ertragsermittlung.

Erfahrungen & Fragen zum Thema Direkte Strahlung

Messdaten: bei steigenden Temperaturen ergeben sich auch höhere Leistungen. Warum?

Ich habe auf meinem Dach eine Photovoltaik-Anlage mit insgesamt 4 Modulen und einer Nennleistung von jeweils 85W. Ich nehme jeden Tag Messdaten auf über die Temperatur in den einzelnen Modulen, die Globalstrahlung und die erzeugte Leistung der 4 Module. Aus diesen Daten erstelle ich mir immer Diagramme, um einen besseren Überblick über meine Anlage zu behalten. Ein Diagramm ist die erzeugte Leistung in Watt, über den Mittelwert der gemessenen Temperaturen in den einzelnen Modulen in °C. Aus diesem Diagramm sollte ich doch eigentlich den Temperaturkoeffizienten ermitteln können. Das Problem ist nur, dass meine Messwerte keinen fallenden Verlauf haben (also mit sinkender Temperatur größere Leistung), sondern genau umgekehrt bei steigenden Temperaturen ergeben sich auch höhere Leistungen, was total falsch ist. Mein Problem ist nun, ich weiß nicht, was ich falsch mache. Könnten Sie mir vielleicht helfen? Muss ich meine erbrachte Leistung erst auf den STC-Wert korrigieren und die Temperatur auch und wenn ja, wie mache ich das.
Antwort von NTL Elektro-, Sicherheits - & Nachrichtentechnik GmbH

Wenn ich lese, dass jemand selber Meßwerte für die Globalstrahlung generiert (temperaturkompensiert? Auf eine horizontale Fläche bezogen? Mit was für einem Referenzelement?), dann werde ich, ehrlich gesagt, schon mal etwas skeptisch! Wie machen Sie das konkret? Wie verlässlich sind diese Werte? Und: Solch ein Aufwand für eine "Minianlage" von 340Wp?
Mir fallen da auch noch mehr Fragen ein. Z.B.: Wie und wo messen Sie die erzeugte Leistung? Vor oder nach einem Wechselrichter bzw. Laderegler? Oder: Wie erreichen Sie eine optimale Lastanpassung (bezogen auf die Kennlinie der Module)?

Ich beobachte die Ertragskurven von mehreren (produktiven) Anlagen seit Jahren recht intensiv, kann Ihnen jedoch leider nicht mit so detaillierten quantitativen Aussagen dienen. Aber: Wenn Sie sich mal die Ertragskurven von ein paar aufeinander folgenden, sehr sonnigen Tagen mit annähernd gleicher Sonnenintensität (am besten im Frühsommer) ansehen, werden Sie sicher schnell feststellen, dass der Ertrag pro Tag in der Regel um ca. 1 bis 3 Prozent zurückgeht (und die Spitzenleistung ähnlich), was sich m.M.n. mit Sicherheit auf die sich von Tag zu Tag vollziehende Erwärmung zurückführen und demzufolge eindeutig auf einen negativen Temperaturkoeffizienten schließen lässt.

Ansonsten glaube ich kaum, dass sich unter freiem Himmel die von Ihnen gesuchten Zusammenhänge nur annähernd genau ermitteln lassen. Auch die Moduldatenblätter werden da wohl kaum einen brauchbaren Ansatzpunkt liefern.

Freundliche Grüße
von einem Praktiker
aus der sonnigen Lausitz
Dipl.-Ing J. Kley

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