Diffusstrahlung spielt insbesondere in den Herbst- und Wintermonaten eine entscheidende Rolle für die Leistung von Photovoltaikanlagen. Doch was versteht man unter diffuser Strahlung und wie wirkt sie sich konkret in Deutschland aus? In diesem Artikel erfahren Sie alles Wissenswerte darüber.
Was ist diffuse Strahlung?
Diffuse Strahlung bezeichnet Sonnenlicht, das die Erdoberfläche nicht direkt erreicht, sondern aufgrund von Streuung durch Wolken, Luftmoleküle und andere Partikel in der Atmosphäre in verschiedenen Winkeln auftrifft. Diese Art der Strahlung bildet zusammen mit der direkten Strahlung die sogenannte Globalstrahlung.
Messung der Diffusstrahlung
Zur Messung der Globalstrahlung, die sowohl direkte als auch diffuse Sonnenstrahlen umfasst, kommen Pyranometer zum Einsatz. Mithilfe eines Schattenrings oder einer Scheibe, die direkte Sonnenstrahlen blockiert, kann das Pyranometer die diffuse Strahlung erfassen.
Anteile in Deutschland
In Deutschland macht die diffuse Strahlung etwa 50% der Globalstrahlung aus. Während im Sommer die direkte Strahlung dominiert, ist im Winter der Anteil an diffuser Strahlung höher. Bei klarem Himmel kann die Globalstrahlung bis zu 1.000 W/m² betragen, wobei die direkte Strahlung überwiegt. Mit zunehmender Bewölkung steigt jedoch der Anteil der diffusen Strahlung.
Einfluss auf Photovoltaik
Diffuse Strahlung führt zu einem geringeren Ertrag von Photovoltaikanlagen im Vergleich zu Tagen mit direkter Sonnenstrahlung. Trotzdem kann sie in gemäßigten Klimazonen, wo Bewölkung häufig ist, eine bedeutende Rolle spielen.
Einige Punkte verdeutlichen den Einfluss:
– Reduzierte Intensität: Die geringere Intensität diffuser Strahlung führt zu weniger Energie auf den Solarmodulen, was die Stromerzeugung mindert.
– Gleichmäßige Verteilung: Diffuse Strahlung erreicht die Module aus verschiedenen Richtungen, was vorteilhaft für Anlagen ist, die nicht optimal zur Sonne ausgerichtet sind.
– Technologische Vorteile: Technologien wie Dünnschichtzellen reagieren besser auf diffuse Strahlung als herkömmliche Siliziumzellen und schneiden an bewölkten Tagen relativ besser ab.
– Kühlere Temperaturen: Bewölkte, kühlere Tage können die Effizienz der Module steigern, da hohe Temperaturen deren Leistung beeinträchtigen.
Aufgrund dieser Faktoren werden Photovoltaikanlagen in Deutschland oft so konzipiert, dass sie diffuse Strahlung optimal nutzen können. Dies geschieht durch die Auswahl geeigneter Technologien oder die Anpassung der Neigung und Ausrichtung der Solarmodule.
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