Leistungstests von Solarmodulen

Von Ende 2015 bis 2017 haben wir in einem gemeinsamen Projekt mit dem CSIRO 15 Solarmodule großer Marken auf den Prüfstand gestellt. Die Platten wurden 12 Monate lang im CSIRO-Labor drinnen und draußen getestet.

In diesem Artikel erläutern wir unsere Erkenntnisse aus dieser Überprüfung und die Erkenntnisse, die wir dabei gewonnen haben. Dieser Artikel wurde mit Unterstützung von Dr. Chris Fell von der CSIRO Energiezentrum.

Die Solarmodule in diesem Test und ihre Endergebnisse waren:

• LG LG300N1C-B3 (96%)
• Jinko JKM250P-60-A (91%)
• Kanadisches CS6P-250P (89%)
• Suntech STP250-20/Wd (89%)
• Yingli YL270C-30b (88%)
• Trina TSM-260PC05A (87%)
• Yingli YL250P-29b (86%)
• Tindo Karra-250 234 (86%)
• JA Solar JAP6-60-260/3BB (85%)
• Sunpower SPR-E20-327 217 (85%)
• Simax SM660-250 (84%)
• Renesola JC260M-24/B (84%)
• Q-Cells Q.PRO-G3 255 (84%)
• CNPV CNPV-250P (83%)

All dies wurde von neueren Modellen abgelöst. Wir haben jetzt eine weitere Charge von Platten im Test; siehe die neuesten Überprüfung.

Sonnenkollektoren sind eines der komplexeren Produkte, die CHOICE getestet hat und erforderte eine Sachverständigeneinrichtung und Prüfverfahren – deshalb haben wir uns mit dem CSIRO Energy Center in Newcastle zusammengetan. Die wichtigsten Fakten, die Sie beim Kauf von Solarmodulen wissen müssen, finden Sie in unserem Einkaufsführer.

Schnelllebige Technologie

Kein Wunder, dass die Panels, die wir 2015 für diesen Test gekauft haben, inzwischen abgekündigt sind. Die Hersteller von Solarmodulen entwickeln immer effizientere Modelle und es ist üblich, dass ein Modul innerhalb von ein oder zwei Jahren durch Modelle mit höheren Spezifikationen ersetzt wird. Zum Beispiel würde das 250-W-Modell einer Marke auslaufen und durch ein ertragreicheres Modell mit einer Nennleistung von 260 W oder mehr ersetzt. Aber es gibt keinen einfachen Weg, das zu umgehen; Die Paneele mussten zu jeder Jahreszeit ein ganzes Jahr lang im Freien getestet werden, um ihre Leistung wirklich messen zu können. Daher war es unvermeidlich, dass viele innerhalb von ein oder zwei Jahren eingestellt wurden.

Dies bedeutet leider, dass wir keines der getesteten Panels mehr empfehlen können, weil sie einfach nicht mehr erhältlich sind. Aber wenn ein Panel in unserem Test besonders gut abschneidet, kann man durchaus ein gutes Ergebnis von jedem ertragsstärkeren Panel erwarten, das es ersetzt. Wir haben einen anderen Prüfung in Arbeit und neue Panels von vielen der gleichen Marken sind enthalten.

Die eigentliche Technologie, die die Sonnenkollektoren verwenden, hat sich in den letzten Jahren nicht dramatisch verändert; im trend geht es eher um effizienzsteigerung und generelle preissenkung pro watt.

• Mit anderen Worten, Sonnenkollektoren werden billiger und effektiver; Das ist eine gute Nachricht, wenn staatliche Rabatte und Einspeisevergütungen schrumpfen oder wegfallen.

Leistung im Laufe der Zeit

Während die getesteten Solarmodule alle eine 25-jährige Leistungsgarantie haben (die für diese Produkte typisch ist), wird ihre Leistung im Laufe der Zeit voraussichtlich nachlassen. Die meisten Garantien geben an, dass das Panel auch nach 25 Jahren noch mindestens 80 % der angegebenen Leistung produziert. Unser Test hat gezeigt, dass sich die Leistung bei den meisten getesteten Panels um etwas mehr als 12 Monate verschlechtert hat, jedoch im erwarteten Umfang.

Über einen weiteren Aspekt, den unser Test gezeigt hat, überrascht Sie vielleicht mehr: Die Panels schneiden im Winter besser ab, als Sie vielleicht erwarten. Da Sonnenkollektoren Sonnenlicht zur Stromerzeugung nutzen, könnte man meinen, dass der Sommer ihre produktivste Jahreszeit wäre. Gut, aber vor allem wegen der längeren Tage und damit der mehr Sonnenstunden. Die tatsächliche Effizienz der Paneele sinkt normalerweise im Sommer, wenn es wärmer wird. Dies liegt an der Physik des photovoltaischen Effekts. So erhalten Sie an einem sehr heißen Tag manchmal weniger Strom von den Modulen als an einem milden Tag (und denken Sie daran, dass Ihre Dachpaneele selbst an einem Tag mit 25 ° C bei weit über 40 ° C betrieben werden können). Die Nennleistung der Solarmodule basiert auf Standardbedingungen (25°C Paneltemperatur). Der Wirkungsgradverlust wird jedoch durch die längeren Sonnentage mehr als ausgeglichen, so dass die Panels im Sommer in der Regel mehr Strom produzieren als zu anderen Jahreszeiten.

Bei der Berechnung der 'durchschnittlichen Leistung im Freien' haben wir alle Ergebnisse effektiv auf eine feste Einstrahlung von 1000 W/m. normalisiert² (sehen Immer technisch, unter). Die Einstrahlung ist einfach ausgedrückt die Lichtmenge, die pro Flächeneinheit auf die Platte fällt. Wir haben dies getan, um eine Zahl bereitzustellen, die wie die Zahlen aussah, an die die Leute es gewöhnt sind (ein echter Durchschnitt). hätte Stunden in der Nähe von Sonnenaufgang, Sonnenuntergang und Nacht eingeschlossen, wäre also niedrig und etwas gewesen bedeutungslos). Das Ergebnis der Normalisierung ist, dass sie die jahreszeitlichen Schwankungen der Einstrahlung beseitigt. Bleiben die jahreszeitlichen Schwankungen in Temperatur, Spektrum und Winkel, und es sind diese Faktoren, die für die scheinbar bessere Leistung im Winter verantwortlich sind.

Unsere normalisierten Ergebnisse nach den vollen 12 Monaten im Feld zeigten, dass die durchschnittliche Leistungsabgabe bzw. der Ertrag über alle Module hinweg gestiegen ist um etwa 2%, verglichen mit der Rendite nur in den ersten drei Monaten (Oktober 2015 bis Januar 2016, der größte Teil des Sommers) Jahreszeit). Der größte Anstieg betrug 3,69 % (Simax) und der kleinste 0,65 % (kanadisch).

•  Im Großen und Ganzen wiesen die Panels mit der besseren Leistung im Laufe des Jahres tendenziell weniger Schwankungen in ihrem Ertrag auf.

Elektrische Leistung wird in Watt (W) gemessen und repräsentiert immer die Leistung zu einem bestimmten Zeitpunkt. Wenn sich der Sonnenstand im Laufe des Tages ändert, ändert sich natürlich auch die Menge an Sonnenlicht, die auf das Panel trifft, und somit ändert sich auch die Leistung des Solarpanels. Die gemessene durchschnittliche Außenleistung in unserem Überprüfung ist die durchschnittliche Leistungsabgabe dieses Panels über den angegebenen Zeitraum, jedoch korrigiert, als ob die Sonneneinstrahlung den Standardwert von 1000 W/m. hätte² die ganze Zeit. Dies mag kompliziert erscheinen, bietet aber eine nützliche Möglichkeit, die Leistung des Panels im Freien mit seiner Leistung im Labor – Beachten Sie, dass alle Messungen im Labor bei der Standardbestrahlungsstärke von 1000. durchgeführt werden W/m².

Typische Bestrahlungsstärken im Freien reichen von null (nachts) bis zu einigen hundert W/m² (an einem bewölkten Tag) auf über 1100 W/m² für Paneele, die an einem klaren Tag mittags der Sonne zugewandt sind.

Sie werden feststellen, dass die „durchschnittliche Leistung im Freien“ in unserem Test niedriger ist als die angegebene Nennleistung des Panels. Dies liegt daran, dass die Etikettenbewertungen im Labor durchgeführt werden, wobei das Solarmodul bei 25°C gehalten wird. Dies dient der Standardisierung, da sich ein Panel bei unterschiedlichen Außentemperaturen unterschiedlich verhalten kann. Wenn die Einstrahlung 1000 W/m. erreicht² Im Außenbereich liegt die Paneltemperatur je nach Installationsart (Dach, Feld usw.) typischerweise 20-30°C über der Umgebungstemperatur. Dies bedeutet, dass die Platten in einigen Teilen Australiens 60°C überschreiten können, in Extremfällen sogar noch höher.

Und während die Temperatur des Solarpanels der zweitwichtigste Faktor bei der Bestimmung der Ausgangsleistung ist (nach der Einstrahlung), gibt es noch andere Faktoren. Der Sonnenstand am Himmel hat zwei zusätzliche schwache, aber spürbare Auswirkungen auf die Leistung. Das Spektrum (die Farbe) des Sonnenlichts ändert sich, wenn sich die Sonne dem Horizont nähert – deshalb sehen Sonnenuntergänge aus orange – und auch die Reflektivität der Sonnenkollektoren ist größer, wenn die Sonne schräg steht. Diese Faktoren machen das Verständnis der tatsächlichen Leistung von Sonnenkollektoren im Feld ziemlich kompliziert.

Während die "gemessene Leistung im Freien" interessant ist, um mit dem Etikett oder der angegebenen Nennleistung zu vergleichen, ist dies nicht der Fall sorgen für einen fairen Vergleich zwischen den Panels in unserem Test, denn einige davon haben unterschiedliche Labelbewertungen zu Andere. Um dies zu beheben, haben wir für jedes Panel einen Wert für "Ertrag pro 1000 Watt nach Label" festgelegt. Diese Zahlen sind dann direkt vergleichbar und können in eine Rangfolge gebracht werden, denn sie zeigen, welche Panels das verfügbare Sonnenlicht in einer realen Betriebssituation optimal nutzen.

FOTO: CSIRO Energiezentrum