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Temperatur Koeffizient

von Christoph M.

Der Temperatur Koeffizient

Definition:
Der Temperaturkoeffizient beschreibt die relative Änderung einer physikalischen Größe in Abhängigkeit von der Änderung der Temperatur gegenüber einer Referenztemperatur an. Dabei können die physikalischen Größen beispielsweise die Länge oder das Volumen sein oder auch der elektrische Widerstand oder der Druck eines Stoffes.

Im Falle von Solaranlage findet der Temperaturkoeffizient Anwendung bei der Frage, inwiefern sich die Leistung eines Solarmoduls bei der Veränderung der Temperatur ändert. Für Solarzellen und -module gilt dabei, dass sie einen negativen Temperaturkoeffizienten für die Leistung haben, d. h. bei steigender Temperatur sinkt die Leistung und damit ihr Wirkungsgrad. Je höher der individuelle Koeffizient ist, umso größer ist der Leistungsverlust des Moduls bei steigender Temperatur.

Für die gängigen Materialien aus denen Solarzellen hergestellt werden sind Koeffizienten pro Grad Kelvin bekannt. Dieser liegt bei monokristallinem Silizium durchschnittlich bei -0,40 % pro Grad Kelvin, den gleichen Wert erreichen Solarzellen aus amorphem Silizium. Polykristalline Siliziumzellen haben einen noch schlechteren Koeffizienten von ca. -0,45 % pro Grad Kelvin, wohingegen Zellen aus Cadmium-Tellurid einen relativ guten Wert von -0,25 % pro Grad Kelvin erreichen. Durch die stetige Entwicklung der Solarzellen und den unterschiedlichen Aufbau der Module ist der Leistungsverlust jedoch bei jedem Modul unterschiedlich, im Rahmen der STC wird er jedoch jeweils individuell ermittelt und über die Datenblätter angegeben.

Calyxo Performance Vorteil

Module von Calyxo produzieren bei Temperaturen oberhalb von 25°C mehr Energie als vergleichbare kristalline Solarmodule, weil sie einen niedrigeren Temperaturkoeffizienten besitzen.
Als Ergebnis produzieren Calyxo-Solaranlagen jährlich bis zu 9% mehr Erträge – im Vergleich zur kristallinen Konkurrenz bei gleichen Leistungsgrößen.

Temperature Koeffizient CdTe

Betrachtet man die hohen Einstrahlungen in Äquatornähe, der sogenannte Sonnengürtel oder Sun Belt so wird klar, dass gerade hier, bei den höheren Tagestemperaturen, die Cadmium-Tellurid-Module ihren Vorteil mit dem niedrigeren Temperaturkoeffizienten voll ausspielen können!

Sun Belt

Temperatur Koeffizient Sun Belt

Gerade bei hohen Temperaturen sieht man, wie sich die Wirkungsgrade von kristallinen Modulen und Cadmium-Tellurid-Modulen annähern. Ab etwa 75°C Modultemperatur hat Cd-Te sogar den besseren Wirkungsgrad!

Ertragsdaten im Tagesverlauf

Der Performance Vorteil übers Jahr gesehen

In der folgenden Übersicht stehen 37 CdTe-PV Systeme mit 51 µ-Si/c-Si PV-Systeme im Vergleich. Sämtliche Anlagen sind von Ihrem Standort über Europe verteilt.
In Summe haben die CdTe-PV Systeme einen 5,4% höheren Ertrag erwirtschaftet.

Index:
BLAU - µ-Si /c-Si
GRÜN - Cdte
Quelle: juwi AG

Überzeugen Sie sich selbst

Das Desert Knowledge Australien Solar Center (DKASC) ist eine Demonstrationsanlage für kommerzialisierte Solartechnik, die in den trockenen Sonnenverhältnissen von Alice Springs, Zentralaustralien installiert wurde. Das DKASC wurde von CAT Projects und Desert Knowledge Australia als Ressource für die schnell wachsende Solarindustrie in Zentralaustralien entwickelt. Das Solar Center fördert das Verständnis und Vertrauen in Solartechnologien und bietet der Industrie langfristige Systemdaten, welche die Zuverlässigkeit von Solargeneratoren unter Beweis stellt.
Das DKASC wurde mit der Finanzierung durch die australische Bundesregierung durch das Ministerium für Umwelt, Wasser, Kulturerbe und Kunst (von der Regierung Renewable Remote Power Generation Program) durchgeführt abgeschlossen.

Testsystem Calyxo GmbH | Kennziffer 23 | Leistung 5,4kW | Installation 2010

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