Schwachlichtverhalten in der Photovoltaik

Das Schwachlichtverhalten bezeichnet in Bezug auf Photovoltaik die Eigenschaft von Solarzellen, bei geringer Beleuchtungsintensität einen beträchtlichen Anteil ihrer maximalen Leistungsfähigkeit zu behalten. Hierbei handelt es sich um eine wichtige Kennzahl, da es nicht immer optimale Sonneneinstrahlung gibt.

Messung des Schwachlichtverhaltens

Das Schwachlichtverhalten einer Solarzelle wird in der Regel beim Test des Moduls in speziellen Laboren gemessen. Hierbei wird das Modul bei unterschiedlichen Beleuchtungsintensitäten getestet, typischerweise von 200 bis 1000 W/m². Die Messung des Schwachlichtverhaltens ist Teil der sog. I-V-Kurve und ist wichtig für die Ermittlung der Leistungskennzahlen eines PV-Moduls, insbesondere des sog. Kurzschlussstroms (I_sc), der Leerlaufspannung (U_oc) und der maximalen Leistung (P_max).

Bedingungen, unter denen das Schwachlichtverhalten wichtig ist

Das Schwachlichtverhalten einer Solarzelle ist vor allem unter folgenden Bedingungen relevant:

• Trübes Wetter: An bewölkten Tagen oder bei Nebel kann die Sonnenstrahlung, die auf das Modul trifft, deutlich geringer als 1000 W/m² sein.
• Morgendämmerung und Abenddämmerung: Während der Dämmerung ist die Beleuchtungsstärke naturgemäß geringer, z.T. weit unterhalb von 1000 W/m².
• Sonnenaufgang und Sonnenuntergang: Während der Auf- und Untergangszeiten der Sonne ist die Sonneneinstrahlung ebenfalls reduziert.

Ein gutes Schwachlichtverhalten einer Solarzelle gewährleistet, dass auch unter diesen Bedingungen noch eine nennenswerte Energieproduktion erfolgen kann.

Fazit

Das Schwachlichtverhalten einer Solarzelle ist ein wichtiger Faktor, der die Effizienz eines Photovoltaiksystems unter alltäglichen Betriebsbedingungen beträchtlich beeinflussen kann. An bewölkten Tagen und während der Dämmerungsstunden kann das Schwachlichtverhalten einer Solarzelle den Unterschied ausmachen zwischen einer vernachlässigbaren und einer nennenswerten Energieproduktion. Deshalb sollten Photovoltaik-Betreiber dieses Verhalten bei ihrer Systemplanung berücksichtigen und ggf. Module mit besseren Schwachlichteigenschaften wählen.