Ein einzelnes, nach Süden ausgerichtetes und im richtigen Winkel installiertes 550-W-Solarmodul erzeugt in der Türkei jährlich etwa 580 bis 890 kWh Strom. Der landesweite Durchschnitt liegt bei rund 780 kWh. Das entspricht durchschnittlich 2,1 kWh pro Tag beziehungsweise etwa 65 kWh pro Monat. Im Sommer nähert sich die tägliche Produktion 3 kWh, während sie im Winter auf etwa 1,5 kWh sinken kann.

Der wichtigste Faktor für diesen Unterschied ist der Installationsort des Moduls. Dasselbe Modul erzeugt an der Mittelmeer- und Ägäisküste etwa 50 % mehr Strom als in der östlichen Schwarzmeerregion. Im Folgenden erfahren Sie, warum die angegebenen 550 W unter realen Bedingungen nicht exakt erreicht werden, wie die Produktion berechnet wird, welche Werte je nach Provinz zu erwarten sind und wie stark sich die Produktion durch ein Solar-Tracking-System erhöhen lässt.

Was bedeutet die Angabe 550 W auf dem Solarmodul?

Die auf dem Typenschild angegebenen 550 W entsprechen der maximalen Leistung, die das Modul unter Standard-Testbedingungen (STC) liefert. Diese Bedingungen werden im Labor definiert: 1.000 W Sonneneinstrahlung pro Quadratmeter und eine Zelltemperatur von 25 °C. 550 W sind somit keine erzeugte Energiemenge, sondern eine momentane Leistungsangabe. Die über einen bestimmten Zeitraum erzeugte Strommenge wird hingegen in kWh (Kilowattstunden) gemessen.

Unter realen Bedingungen treten diese Voraussetzungen nur selten gleichzeitig auf. Im Sommer ist die Einstrahlung zur Mittagszeit zwar hoch, gleichzeitig erwärmt sich jedoch auch das Modul. Bei kristallinen Siliziummodulen sinkt die Leistung pro Grad über 25 °C um etwa 0,35 %. Erreicht die Zelltemperatur 60 °C, arbeitet ein 550-W-Modul selbst bei optimaler Sonneneinstrahlung nur mit etwa 480 W. Auch bei den in Herstellerdatenblättern angegebenen NOCT-Werten, die den realen Betriebsbedingungen näherkommen, liegen 550-W-Module meist im Bereich von 410 bis 435 W.

Die meisten derzeit am Markt erhältlichen Module der 550-W-Klasse sind monokristalline Module mit 144 Halbzellen. Laut einem beispielhaften Herstellerdatenblatt messen diese Module 2279 × 1134 mm, erreichen einen Wirkungsgrad von etwa 21 % und wiegen mehr als 28 kg. Wenn Sie einen Vergleich mit älteren Modulen geringerer Leistung wünschen, können Sie unseren Artikel über die Stromproduktion eines 230-W-Solarmoduls lesen.

Wie wird die tägliche Produktion eines 550-W-Moduls berechnet?

Für eine realistische Schätzung benötigen Sie drei Werte: die Modulleistung, die Spitzen-Sonnenstunden an Ihrem Standort und die Systemverluste.

Tägliche Produktion (kWh) = Modulleistung (kW) × Spitzen-Sonnenstunden × Performance Ratio

Die Spitzen-Sonnenstunden geben an, wie vielen Stunden voller Sonneneinstrahlung von 1.000 W pro Quadratmeter die gesamte Sonnenenergie entspricht, die im Laufe eines Tages auf das Modul trifft. Die Performance Ratio fasst Verluste durch Temperatur, Kabel, Wechselrichter und Verschmutzung in einem einzigen Faktor zusammen. Bei gut installierten Systemen wird in Berechnungen meist ein Wert zwischen 0,75 und 0,85 verwendet.

Für einen Standort mit 5 Spitzen-Sonnenstunden lautet die Berechnung: 0,55 kW × 5 Stunden × 0,80 = 2,2 kWh/Tag. Das entspricht ungefähr 800 kWh pro Jahr. Wenn Sie die einzelnen Berechnungsschritte genauer sehen möchten, lesen Sie unseren Leitfaden zur Berechnung von Solarenergie.

Der häufigste Fehler: Multiplikation mit der Sonnenscheindauer

Laut dem Solarenergiepotenzial-Atlas der Türkei (GEPA) beträgt die durchschnittliche tägliche Sonnenscheindauer in der Türkei 7,5 Stunden. Die durchschnittliche auf eine horizontale Fläche treffende Solarenergie liegt bei 4,18 kWh/m² pro Tag. In vielen Berechnungen werden 550 W direkt mit 7,5 Stunden multipliziert, was zu einem Ergebnis von mehr als 4 kWh pro Tag führt.

Die Sonnenscheindauer beschreibt jedoch lediglich die Zeitspanne, in der die Sonne sichtbar ist. Morgens und abends liegt die Einstrahlung deutlich unter der vollen Leistung. Für die Berechnung müssen deshalb die Spitzen-Sonnenstunden verwendet werden. Diese liegen bei einem geneigten Modul in der Türkei je nach Region grob zwischen 3 und 5 Stunden. Eine Berechnung anhand der Sonnenscheindauer kann die tatsächliche Produktion nahezu doppelt so hoch erscheinen lassen.

Jährliche Produktion eines 550-W-Moduls nach Provinz

Die folgenden Werte basieren auf den provinzbezogenen spezifischen Produktionsdaten, die mit dem Tool PVGIS der Gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission zusammengestellt wurden. Bei der Berechnung wurde ein fest installiertes, nach Süden ausgerichtetes System mit einer Neigung von 30° und Systemverlusten von 14 % angenommen. Die Werte gelten für ein einzelnes 550-W-Modul und wurden gerundet.

Bei einer monatlichen Betrachtung wird der saisonale Unterschied deutlicher. In Antalya erzeugt ein 550-W-Modul im Juli etwa 91 kWh (2,9 kWh pro Tag), während es im Januar ungefähr 53 kWh (1,7 kWh pro Tag) produziert. Wenn Sie Ihren Stromverbrauch auch im Winter decken möchten, sollten Sie Ihre Planung daher an den Monaten mit geringer Produktion und nicht am Jahresdurchschnitt ausrichten.

Für ein genaueres Ergebnis an Ihrem eigenen Standort können Sie Ihre Koordinaten in PVGIS eingeben. Alternativ können Sie in unserem Solarenergie-Rechner eine Modulleistung von 550 W auswählen und anhand Ihrer Stromrechnung die geschätzte Produktion sowie die benötigte Anzahl an Modulen ermitteln.

Die wichtigsten Faktoren, die die Produktion beeinflussen

Selbst zwei Module mit gleicher Leistung, die in derselben Provinz installiert sind, können unterschiedliche Strommengen erzeugen. Die wichtigsten Einflussfaktoren sind:

• Ausrichtung und Neigung: Für fest installierte Systeme in der Türkei ist Süden die effizienteste Ausrichtung. Nach Osten oder Westen ausgerichtete Module verursachen Verluste bei der Jahresproduktion, und auch der Neigungswinkel sollte an den Breitengrad des Standorts angepasst werden. Weitere Informationen finden Sie in unserem Artikel darüber, wie Solarmodule richtig ausgerichtet werden.
• Verschattung: Selbst wenn ein Schornstein, ein Baum oder eine davorliegende Modulreihe nur einen kleinen Teil des Moduls verschattet, kann die Produktion stärker als erwartet sinken. Das Halbzellen-Design begrenzt diesen Verlust, beseitigt ihn jedoch nicht vollständig.
• Temperatur: Mit steigender Modultemperatur sinkt die Leistung. Installationen mit Hinterlüftung arbeiten kühler als Systeme, die dicht an einer Oberfläche montiert sind.
• Verschmutzung: Staub, Pollen und Vogelkot verhindern, dass Licht die Zellen erreicht. In Regionen mit wenig Niederschlag und hoher Staubbelastung wirkt sich regelmäßige Reinigung direkt auf die Produktion aus.
• Alterung: Solarmodule verlieren jedes Jahr einen kleinen Teil ihrer Leistung. Viele Hersteller garantieren nach 25 Jahren noch etwa 85 % der ursprünglichen Leistung. Dieses Thema haben wir ausführlich in unserem Artikel über die Lebensdauer von Solarmodulen behandelt.

Wie viel erzeugt ein 550-W-Modul mit einem Solar-Tracking-System?

Ein fest installiertes Modul ist nur zu bestimmten Tageszeiten direkt zur Sonne ausgerichtet. Solar-Tracking-Systeme drehen das Modul hingegen den ganzen Tag über zur Sonne und erhöhen insbesondere morgens und abends die Produktion. Laut einer Studie des US-amerikanischen National Renewable Energy Laboratory (NREL) können einachsige Nachführsysteme gegenüber fest geneigten Anlagen einen Energiegewinn von 15–25 % erzielen.

Wenden wir diesen Prozentsatz auf die obige Tabelle an, ergeben sich folgende Werte:

• Ein 550-W-Modul, das im türkischen Durchschnitt 780 kWh pro Jahr erzeugt, könnte mit einem einachsigen Nachführsystem etwa 900–975 kWh produzieren.
• In einer Region wie Konya mit hoher Sonneneinstrahlung und großen verfügbaren Flächen kann dieser Wert auf etwa 990–1.070 kWh steigen.

Der tatsächliche Mehrertrag hängt vom Breitengrad, dem Reihenabstand, der Nachführsoftware zur Vermeidung von Verschattung und den Windbedingungen des Standorts ab.

Nachführsysteme sind vor allem bei Freiflächen-Solarkraftwerken sinnvoll und weniger bei einzelnen Modulen. Eine zusätzliche Produktion von etwa 120–195 kWh pro Modul und Jahr kann bei Anlagen mit Tausenden von Modulen einen erheblichen Unterschied in der Gesamtproduktion ausmachen.

Da Module der 550-W-Klasse groß und schwer sind, muss die Windlast bei der Auswahl des Trägerprofils und des Getriebes sorgfältig berechnet werden. Unser ST7-Getriebe für einachsige Solar Tracker kann beispielsweise direkt an 120x120-Profilen montiert werden. Zudem verfügt es über einen mechanischen Anschlag, der verhindert, dass die Module bei schwierigen Wetterbedingungen einen bestimmten Winkel überschreiten.

Die Unterschiede zwischen den beiden Systemen finden Sie in unserem Artikel über den Unterschied zwischen einachsigen und zweiachsigen Solar Trackern. Die allgemeine Funktionsweise erklären wir auf unserer Seite zum Solar-Tracking-System.

Wie viele 550-W-Module werden für ein Haus oder ein Projekt benötigt?

Um die benötigte Modulanzahl zu berechnen, teilen Sie einfach Ihren jährlichen Stromverbrauch durch die Jahresproduktion eines einzelnen Moduls in Ihrer Provinz. Ein Haushalt in Izmir mit einem monatlichen Stromverbrauch von 300 kWh verbraucht beispielsweise etwa 3.600 kWh pro Jahr. Da 3.600 kWh ÷ 870 kWh ≈ 4,1 ergibt, kann dieser Verbrauch mit 4–5 Solarmodulen à 550 W (etwa 2,2–2,75 kWp) gedeckt werden.

Bei größeren Systemen erfolgt die Berechnung nach demselben Prinzip. Für ein 10-kWp-System werden 18 Module (9,9 kWp) oder 19 Module (10,45 kWp) eingesetzt. Die Nettofläche von 18 Modulen beträgt etwa 46,5 m². Werden Wartungswege und Reihenabstände berücksichtigt, erhöht sich der Flächenbedarf. Weitere Informationen finden Sie in unserem Artikel darüber, wie viele m² für eine 1-kW-Solaranlage erforderlich sind.

Wenn Sie für Ihr Freiflächenprojekt ein Nachführsystem in Betracht ziehen, können Sie unsere Solar-Tracker-Produkte ansehen und sich bei technischen Fragen über unsere Kontaktseite an unser Team wenden.

Häufig gestellte Fragen zu 550-W-Solarmodulen

Wie viele kWh erzeugt ein 550-W-Modul pro Stunde?

Die theoretische Obergrenze beträgt 0,55 kWh pro Stunde und gilt nur unter Standard-Testbedingungen. Unter realen Bedingungen liegt die Produktion selbst im Sommer zur Mittagszeit meist nur bei etwa 0,40–0,48 kWh pro Stunde und ist morgens sowie abends deutlich geringer. Daher ist es sinnvoller, die Produktion anhand der täglichen und jährlichen Gesamtwerte anstatt anhand stündlicher Werte zu beurteilen.

Erzeugt ein 550-W-Modul bei bewölktem Wetter und im Winter Strom?

Ja, allerdings weniger. Bei bewölktem Wetter nutzt das Modul diffuses Licht. Im Winter sinkt die Produktion zusätzlich, weil die Tage kürzer sind und die Sonne tiefer steht. Im Beispiel Antalya beträgt die Produktion im Januar etwa 60 % der Juli-Produktion. Weitere Informationen finden Sie in unserem Artikel darüber, ob Solarmodule ohne direkte Sonneneinstrahlung funktionieren.

Wie hoch sind Spannung und Stromstärke eines 550-W-Moduls?

Laut Herstellerdatenblättern liegt die Spannung am Maximum Power Point bei 144-zelligen 550-W-Modulen bei etwa 41–43 V, während die Stromstärke ungefähr 13 A beträgt. Die Leerlaufspannung liegt bei etwa 50 V. Diese Werte sind nicht direkt mit einer 12-V-Batterie kompatibel. Bei netzunabhängigen Systemen ist ein MPPT-Laderegler erforderlich, um das Modul effizient zu nutzen. Dieses Thema behandeln wir in unserem Artikel über den Unterschied zwischen MPPT und PWM.

Ist ein 550-W-Modul für ein Hausdach geeignet?

Es kann verwendet werden, ist jedoch nicht für jedes Dach geeignet. Mit einer Länge von rund 2,3 Metern und einem Gewicht von 28–32 kg erfordern diese Module auf Wohngebäuden eine sorgfältigere Planung hinsichtlich Transport, Montage und Windlast. Auf kleinen oder stark gegliederten Dächern können kürzere Module die verfügbare Fläche effizienter nutzen. Daher werden 550-W-Module häufiger auf gewerblichen Dächern und in Freiflächenanlagen eingesetzt.

Welche Geräte kann ein einzelnes 550-W-Modul versorgen?

Ein einzelnes Modul, das im türkischen Durchschnitt etwa 2,1 kWh pro Tag erzeugt, kann kleinere Verbraucher wie Beleuchtung, Modem, Smartphone- und Laptop-Ladevorgänge abdecken. Eine 10-W-LED-Lampe verbraucht beispielsweise bei 10 Stunden Betrieb lediglich 0,1 kWh. Bei Geräten wie Kühlschränken oder Klimaanlagen sollte der auf dem Energielabel angegebene Verbrauch mit der täglichen Produktion des Moduls verglichen werden. Denken Sie außerdem daran, dass für die Nutzung in der Nacht eine Batterie erforderlich ist. Was ein größeres System versorgen kann, haben wir in unserem Artikel darüber erläutert, welche Geräte ein 5,5-kW-Solarsystem betreiben kann.