Wenn das Balkonkraftwerk zu wenig Leistung hat ► 3 Gründe dafür!
Viele erhoffen sich nach dem Kauf eines Balkonkraftwerks auch die volle versprochene Leistung des Herstellers. Doch nicht selten liegt die messbare Leistung deutlich darunter. Dabei handelt es sich nicht immer um einen technischen Defekt. Was die Gründe für zu wenig Leistung bei einem Balkonkraftwerk sein können, verraten wir Ihnen in diesem Artikel.
Wie wird die Leistung eines Balkonkraftwerks definiert?
Die Leistung eines Balkonkraftwerks wird typischerweise in Watt (W) angegeben. Die abgegebene elektrische Leistung der Mini PV Anlagen für die Steckdose wird wiederum mit Watt Peak (kWp) beschrieben. Dabei handelt es sich um den Wert, den die Balkonanlage unter idealen Bedingungen erreichen kann. Mit anderen Worten: Die Peakleistung ist die Spitzenleistung des Mini Solarmoduls. Ermittelt wird diese unter klar definierten Testbedingungen (STC). Damit ist eine gewisse Vergleichbarkeit unter den einzelnen Modulen möglich. Bei manchen Herstellern ist aber auch von Nennleistung statt Peakleistung die Rede. Diese wird dann mit PNenn angegeben. Und trotz der gemessenen Peak-Leistung können Balkonkraftwerke zu wenig Leistung im Betrieb erzielen. Die Gründe hierfür sind vielfältig.
Wie wird die Leistung eines Balkonkraftwerks bestimmt?
Die Leistung eines Balkonkraftwerks wird unter Berücksichtigung folgender Parameter bestimmt:
- Bei einer Umgebungstemperatur von 25 Grad Celsius
- Bei einer Sonneneinstrahlung bzw. Bestrahlungsstärke von 1000 Watt/ m2
- Bei einem Sonnenlichtspektrum gemäß AM* von 1,5
Grundsätzlich bewirken höhere Einstrahlungen eine höhere Leistung und eine niedrige Einstrahlung eine weniger hohe Leistung bei den Balkonkraftwerken. Anders sieht das hingegen bei den Temperaturen aus. Denn je höher die Umgebungstemperatur ist und je heißer die Kraftwerke werden, desto geringer ist die Leistung. Im Umkehrschluss bedeutet das für niedrige Temperaturen eine hohe Leistung. Konkret bedeutet das für ein 300 W Modul: Erwärmt sich dieses Balkonkraftwerk mit einem Temperaturkoeffizienten von -0,5 % von 25 auf 26 Grad Celsius, reduziert sich die Leistung um 1,5 Watt. Steigt die Temperatur auf 60 °C an, sind es 52,5 Watt. Damit ist die Leistung des 300 W Balkonkraftwerks um 52,5 Watt geringer und liegt nur noch bei 247,5 Watt.
Warum ist die Nennleistung bei Balkonkraftwerken in der Regel immer etwas geringer?
Grundsätzlich wird die Nennleistung in Mitteleuropa nur selten erreicht. Nämlich dann, wenn 1.000 Watt Lichtleistung auf einen Quadratmeter (m2) Modulfläche treffen. Das ist in unseren Breitengraden nur an ganz klaren, wolkenfreien Sommertagen zur Mittagszeit der Fall. Demnach kannst Du davon ausgehen, dass die Leistung des Balkonkraftwerks in der Regel geringer ausfällt, besonders im Winter, der dunklen Jahreszeit. So verrät Dir die Nennleistung weniger etwas über die tatsächliche Leistung des Mini Solarmoduls für die Steckdose. Es ist eher ein Richtwert, um die unterschiedlichen Produkte auf dem Markt miteinander zu vergleichen. Dennoch kann es durchaus sein, dass die Leistung des Balkonkraftwerks aus anderen Gründen zu gering ist.
Welche Faktoren sind dafür verantwortlich, wenn die Leistung eines Balkonkraftwerks zu gering ist?
Es gibt zahlreiche Faktoren, die die Leistung eines Balkonkraftwerks negativ beeinflussen. Gegen manche kannst Du etwas unternehmen. Bei anderen hingegen bist Du machtlos. So wie das bei der geografischen Lage der Fall ist. So ist bei Balkonkraftwerken in Norddeutschland die Leistung immer geringer als in Süddeutschland. Schuld daran ist die niedrigere Sonneneinstrahlung im Norden. Doch neben der geografischen Lage beeinflusst auch die Ausrichtung den Ertrag eines Mini Solarmoduls mit Stecker. So sind Südbalkone optimal. In diesem Fall sollte aber auf einen Neigungswinkel unter 30° geachtet werden. Denn dann bleiben die Auswirkungen auf die Leistung sehr gering. Ist der Balkon jedoch nach Osten ausgerichtet, sollte die Neigung weniger steil sein.
Geringere Leistung des Balkonkraftwerks wegen Schattenwurf
Ein Schattenwurf durch benachbarte Bäume oder Gebäude kann die Leistung eines Balkonkraftwerks deutlich herabsenken. Daher solltest Du vor dem Kauf den Schattenverlauf auf Deinem Balkon berücksichtigen. Am besten sind auf dem Balkon keine großflächigen Schatten durch angrenzende Gebäudeteile oder Bepflanzungen vorhanden. Kleine Schatten, beispielsweise durch eine Kübelpflanze, lassen die Nennleistung des Balkonkraftwerks nur minimal niedriger ausfallen. Mit einer entsprechenden Planung und Anzahl der Module kannst Du möglicherweise sogar verhindern, dass die Leistung des Balkonkraftwerks zu wenig ist.
Zu wenig Leistung wegen Material des Balkonkraftwerks
Gerade wenn Du auf Deinem Balkon viel Schatten haben, solltest Du darauf achten, aus welchem Material die einzelnen Module der Stecker-PV-Anlage hergestellt wurden. Diese gibt es als monokristalline Module oder Dünnschichtmodule.
Damit später die Leistung des Balkonkraftwerks nicht zu wenig ist, solltest Du auf monokristalline Module setzen. Wegen der Zellstruktur erzielen diese auch bei Bewölkung und Halbschatten einen sehr hohen Ertrag. Zudem sind so gebaute Solarmodule deutlich leichter als die günstigeren Dünnschichtmodule.
Zu wenig Leistung wegen der Degradation des Balkonkraftwerks
Die Leistung eines Balkonkraftwerks wird auch im Laufe der Nutzungsdauer immer weniger. Der Fachbegriff dafür ist Leistungsdegradation. Hierbei handelt es sich um eine nachlassende Leistung durch Verschleiß und Alterung der verbauten Komponenten.
Es gibt aber auch eine Anfangsdegradation (lichtinduzierte Degradation, LID) sowie die potenzialinduzierte Degradation (PID). Dabei verbirgt sich hinter der LID ein Leistungsabfall während der ersten Betriebstage unter Sonneneinstrahlung. Dagegen ist mit der PID eine nachlassende Leistung, vor allem bei großen Fotovoltaik-Anlagen, mit hoher negativer anliegender Systemspannung gemeint, die besonders bei trafolosen Wechselrichtern entstehen kann. Doch weder gegen die LID noch gegen die PID kannst Du etwas unternehmen. Sollte dagegen die Leistung bei einem alten Balkonkraftwerk immer weniger werden, solltest Du über einen Austausch nachdenken.
Gründe für zu wenig Leistung bei einem Balkonkraftwerk
Jeder, der eine Mini Solaranlage mit Stecker kauft, orientiert sich zunächst einmal an der Nennleistung des Herstellers. Umso größer ist dann die Enttäuschung, wenn die Leistung des Balkonkraftwerks weniger ist als angegeben. Dabei handelt es sich aber bei der Nennleistung nicht um die wirkliche Leistungsangabe eines Mini Kraftwerks. Vielmehr handelt es sich hierbei um Vergleichswerte der unterschiedlichen Produkte auf dem Markt. Trotzdem kann die Nennleistung eines Balkonkraftwerks aus unterschiedlichen Gründen zu wenig sein. Dies liegt unter anderem an der geografischen Lage Deines Wohnortes oder am Alter des Moduls (Degradation). Gerade gegen den ersten Punkt kannst Du kaum etwas unternehmen. Um den Leistungsabfall aber so gering wie möglich zu halten, solltest Du beim Kauf eines Balkonkraftwerkes auf monokristalline Module achten. Mit diesen kannst Du selbst bei viel Schatten noch genügend Sonnenstrom erzeugen.
