Die Effizienz von Photovoltaikanlagen hängt stark von der Sonneneinstrahlung ab. Doch wie funktionieren sie bei Bewölkung oder im Schatten? Dieser Artikel beleuchtet, wie Photovoltaik auch ohne direkte Sonneneinstrahlung Strom erzeugen kann und welche Technologien dabei helfen, den Ertrag zu maximieren.
Photovoltaik bei Bewölkung
Photovoltaikanlagen sind auch bei bewölktem Himmel funktionsfähig, allerdings mit reduziertem Ertrag. Bei bedecktem Himmel erreichen sie etwa 10 bis 25% der Leistung, die sie bei direkter Sonneneinstrahlung erzielen würden.
Photovoltaik ohne Sonne
Ohne Sonnenlicht, wie in der Nacht, produzieren Photovoltaikanlagen keinen Strom. Mondlicht reicht nicht aus, um die Solarmodule zu aktivieren. In solchen Zeiten sind die Anlagen inaktiv.
Solaranlage im Schatten
Solaranlagen funktionieren auch im Schatten, jedoch mit deutlich reduziertem Ertrag. Der Ertrag kann in solchen Fällen um bis zu 90% geringer sein als bei voller Sonneneinstrahlung. Dauerhafte Verschattungen sollten daher vermieden werden.
Diffuses Licht und Photovoltaik
Photovoltaikanlagen benötigen nicht unbedingt direkte Sonneneinstrahlung, um zu funktionieren. Sie können auch diffuses Licht nutzen, das durch Wolken oder andere Hindernisse gebrochen wird.
Ertrag einer Photovoltaikanlage bei bedecktem Himmel
Bei bedecktem Himmel beträgt die Globalstrahlung etwa 200 W pro Quadratmeter, was zu einem Ertrag von 0,15 bis 0,30 kW je kWp führt. Eine 5 kWp Solaranlage generiert unter solchen Bedingungen etwa 1000 Watt.
Teilverschattung und Bypass-Dioden
Bei Teilverschattung einer PV-Anlage schalten Bypass-Dioden in den Solarmodulen den verschatteten Teil ab und leiten den Strom um. Für dauerhafte Teilverschattungen sind PV-Optimierer oder Mikro-Wechselrichter empfehlenswert.
Photovoltaik bei Bewölkung
Photovoltaikanlagen erzeugen auch bei Bewölkung Strom, allerdings mit reduzierter Leistung. Die Globalstrahlung variiert je nach Bewölkungsgrad, wobei die diffuse Strahlung einen wesentlichen Anteil ausmacht.
Photovoltaik ohne Sonne
Ohne Sonne, insbesondere nachts, produzieren Photovoltaikanlagen keinen Strom. Ein Stromspeicher kann jedoch tagsüber überschüssigen Solarstrom speichern und bei Bedarf abgeben.
Stromproduktion einer PV-Anlage im Winter
Im Winter erzielen Photovoltaikanlagen nur 30 bis 35 Prozent des Jahresertrags. Die niedrigere Strahlungsleistung der Sonne und der höhere Anteil an diffusem Licht führen zu geringeren Erträgen.
Fazit: Solarstromerzeugung auch im Schatten
Photovoltaikanlagen können auch ohne direkte Sonneneinstrahlung und im Schatten effektiv sein. Die Leistung ist zwar reduziert, aber durch den Einsatz von Technologien wie PV-Optimierern und Mikro-Wechselrichtern lässt sich der Ertrag steigern. Eine sorgfältige Planung und Beratung durch erfahrene Fachbetriebe ist entscheidend für den Erfolg einer Solaranlage.
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