Bei der Auswahl von Modulen für eine Fotovoltaik-Anlage gilt es, eine ganze Reihe von Faktoren zu berücksichtigen. Die wichtigsten davon sind:
- Effizienz
- Peakleistung
- Leistungstoleranz
- Temperaturkoeffizient
- Garantiedauer/Haltbarkeit
Effizienz
Die üblicherweise in einem Prozentwert angegebenen Effizienz gibt an, wie viel der Sonnenenergie, welche auf das Modul trifft, tatsächlich in elektrische Energie umgewandelt wird. Im Durchschnitt bewegt sich die Effizienz handelsüblicher Module zwischen 15 und 18 %. Besonders hochwertige Produkte können aber auch schon bis zu 23 % erreichen.
Ganz einfach gesagt: Je höher die Effizienz, desto mehr Energie lässt sich aus der zur Verfügung stehenden Fläche herausholen.
Instinktiv würde deswegen wohl jeder zu den Modulen mit dem höchsten Wirkungsgrad greifen wollen. Die Sache hat aber einen Haken: Mit dem Wirkungsgrad steigt oft der Preis recht kräftig und die anderen Kennwerte wollen eben genau so berücksichtigt werden. Das effizienteste Modul ist deswegen nicht immer automatisch die beste Wahl.
Hohe Bedeutung kommt dem Wirkungsgrad dann zu, wenn wenig Platz für die geplante Anlage zur Verfügung steht, die Ausrichtung zur Sonne nicht optimiert werden kann oder Beschattungen die nutzbare Fläche einschränken.
Plant man eine frei stehende Anlage auf der „grünen Wiese“ oder hat ein riesiges Scheunendach zur Verfügung, kann es vorteilhafter sein, ganz bewusst kostengünstige Module mit geringerer Effizienz zu wählen und eben ein paar mehr zu bestellen. Gerade Haltbarkeit und Temperaturkoeffizient sind bei „einfacheren“ Produkten oft auch besser.
Peakleistung
Die Peakleistung wird in Watt-Peak oder Kilowatt-Peak angegeben. Der Wert sagt aus, wie viel elektrische Leistung ein Modul unter idealen Testbedingungen im Labor produziert.
Wichtig zu wissen: In der realen Anwendung kommen solche Idealbedingungen sehr selten vor. Temperatur, atmosphärische Bedingungen, Beschattung, Neigungswinkel der eintreffenden Sonnenstrahlen und viele andere Faktoren verringern die Ausbeute.
Trotzdem gilt natürlich: Je höher die Peakleistung einer Anlage, desto höher ist auch die zu erwartende tatsächliche Energieausbeute.
Leistungstoleranz
Kein Hersteller kann in der Serienproduktion von Fotovoltaikmodulen immer exakt gleiche Ergebnisse garantieren. Gerade bei der Peakleistung kommt es zwischen den einzelnen Modulen zu merklichen Abweichungen. Wie groß der Unterschied zum Nennwert sein kann/darf, gibt der Hersteller über die Leistungstoleranz an.
Eine Leistungstoleranz von +/- 4 % würde Beispielsweise bedeuten, dass Module mit 300 Watt Peakleistung als Angabe auf dem Typenschild, tatsächlich zwischen 288 und 312 Watt variieren. In Anbetracht der oft hohen Anzahl von Modulen in einer Fotovoltaik-Anlage, sowie der langen Nutzungsdauer, können so ganz erhebliche Unterschiede in der Energieausbeute zustande kommen.
Viele Hersteller sind genau deswegen dazu übergegangen, die Leistungstoleranz nur noch als positiven Wert anzugeben. Aus der angegebenen Peakleistung wird sozusagen eine Peak-Mindestleistung. Die Module erreichen immer mindestens den angegebenen Wert, liegen aber eben auch oft deutlich darüber. Besonders wichtig zu beachten ist das bei der Dimensionierung von Wechselrichtern, damit diese nicht durch zu hohe Anlagenleistung überbelastet werden.
Temperaturkoeffizient
Im Labor wird die Leistung von Fotovoltaik-Modulen bei konstanten 25° Celsius gemessen. Gerade im Sommer werden die Module aber wesentlich höheren Temperaturen ausgesetzt. Der Temperaturkoeffizient gibt an, um wie viel sich die Leistung bei steigender Temperatur verringert.
Achtung: Der Temperaturkoeffizient gibt den Leistungsverlust pro zusätzlichem Grad Celsius an. Der auf den ersten Blick oft recht niedrige Wert (um die 0,3 bis 0,5 %) ist bei durchaus realistischen 60–70 Grad Modultemperatur plötzlich gar nicht mehr so klein. Selbst geringe Unterschiede beim Temperaturkoeffizienten machen sich dann ganz erheblich bemerkbar.
Wichtig ist in diesem Zusammenhang auch die Montage der Module. Gute Hinterlüftung, oder womöglich sogar eine Kühlung der Module durch gleichzeitige solarthermische Nutzung, steigern die Effizienz genau dann, wenn die Sonne am meisten Energie liefert.
Garantiedauer/Haltbarkeit
Als Folge jahrzehntelanger Forschung und Erprobung ist die Haltbarkeit von Fotovoltaik-Modulen mittlerweile durchweg sehr gut. Einen guten Hinweis auf Witterungsbeständigkeit und Lebensdauer bietet die internationale Norm IEC 61215. Sie schreibt Stress-Tests für Module vor und sollte eigentlich von allen größeren Herstellern eingehalten werden.
Zusätzlich lohnt es sich, die unterschiedlichen Garantiebedingungen in Augenschein zu nehmen. Viele Hersteller geben Garantien auf die Funktion im Bereich von 10–25 Jahren ab. Je länger die Herstellergarantie, desto größer dürfte natürlich auch das Vertrauen des Produzenten in seine eigene Technologie sein.
Um Produkte von Herstellern, die weder eine zertifizierte Prüfung, noch eine ausdrückliche Herstellergarantie mitbringen, sollte man generell einen weiten Bogen machen.