Solaranlagen und Hitze: Funktionieren Solarpanels bei heißem Wetter?

Da der Klimawandel eine Rolle bei immer extrem werdendem Wetter spielt, ist es ein guter Zeitpunkt, zu verstehen, wie Solarpanels mit der Hitze zurechtkommen. Solaranlagen und Hitze – wir erklären, ob Hitze tatsächlich Probleme für Solarpanels sein kann und was dagegen unternommen werden sollte.

Solaranlagen und Hitze: Hören Solarpanels bei heißem Wetter auf zu funktionieren? 

Nein, das tun sie nicht. Solarpanels arbeiten bei den meisten gemäßigten Temperaturen gut – aber je heißer die Panels sind, desto weniger effektiv sind sie aufgrund der erhöhten elektrischen Widerstände in den Materialien. (dazu später mehr)

Wichtig zu wissen ist, dass Solarpanels keine Hitze für die Erzeugung von Strom benötigen, sondern Sonnenlicht. Höhere Temperaturen, wie 30 – 40 °C ist für Solarpanels kein großes Problem, nur extreme Hitze kann dafür sorgen, dass die Effizienz der Solarpanels verringern wird, obwohl der Einfluss minimal ist, insbesondere bei hochwertigen Panels.

Solaranlagen und Hitze: Warum haben Solarpanels bei sehr heißem Wetter Schwierigkeiten? 

Wärme beeinflusst die Elektronen

Der Einfluss der Hitze auf Solarpanels hat mit den Gesetzen der Thermodynamik zu tun – Thermodynamik beschreibt, wie Wärme die Bewegung der Atome und Elektronen beeinflusst

Der Strom, der von Solarpanels erzeugt wird, stammt aus einem Fluss von Teilchen, den Elektronen, die sich im elektrischen Kreislauf bewegen. Wenn die Temperaturen steigen, können diese Elektronen zu stark hin und her springen – was die Spannung verringert und so zu Verlusten in der elektrischen Leistung führt

Auswirkungen der Hitze auf Inverter

Solarpanel-Inverter sind eine wichtige Komponente in einem Solarenergiesystem, die den von den Solarpanels erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandeln, der dann erst verwendet werden kann, um Haushaltsgeräte mit Strom zu versorgen. Inverter können entweder an jedem einzelnen Panel (Mikroinverter) oder an mehreren Panels (String-Inverter) montiert werden.

Obwohl es äußerst selten ist, können Inverter, die extrem hohen Temperaturen ausgesetzt sind, manchmal in einen sogenannten „De-Rating“-Zyklus eintreten, was einfach bedeutet, dass der Inverter automatisch die Leistung reduziert, um ihn zu kühlen. 

In der heutigen Zeit sind Inverter jedoch äußerst sicher und mit speziellen Kühl- und Sicherheitssystemen ausgestattet, die bei extremen Wetterbedingungen dafür sorgen, dass das Solarsystem einwandfrei funktioniert.

Wärme beeinflusst die Materialien
Solarpanels sind aufgrund ihrer verwendeten Konstruktionsmaterialien gegenüber extremer Hitze anfälliger. Dadurch, dass sie im Normalfall so platziert werden, dass sie direktes Sonnenlicht für eine maximale Energieaufnahme absorbieren können, sind sie größtenteils direkt der Sonne ausgesetzt. Außerdem sind die Materialien, die in der Herstellung von Solarpanels verwendet werden, wie Metallrahmen und Siliziumzellen, ausgezeichnete Wärmeleiter. Diese Eigenschaft hilft, die Panels effizient zu machen, bedeutet aber auch, dass sie nach längerer Sonneneinstrahlung zunehmend an Wärme speichern, was sie zusätzlich aufwärmt.

Die elektrischen Eigenschaften von Silizium, dem Hauptmaterial in Solarzellen, verändern sich mit der Temperatur. Höhere Temperaturen machen die Siliziumzellen weniger effizient bei der Umwandlung von Sonnenlicht in Elektrizität.

Solaranlagen und Hitze: Lösungen und Innovationen 

Fortschrittliche Kühlsysteme

Um extreme Hitze zu bekämpfen, werden mittlerweile fortschrittliche Kühlsysteme in Solarsysteme integriert. Diese Technologien helfen dabei, die Effizienz der Solarpanels zu erhalten und die Lebensdauer dieser zu verlängern.

Hitzeresistente Materialien

Viele der Hersteller greifen auch auf hitzeresistentere Materialien bei der Konstruktion von Solarpanels zurück. Diese Materialien halten höheren Temperaturen stand, ohne dass das Solarsystem an viel Leistung verliert und sorgen damit für eine weiterhin effiziente Stromerzeugung. 

Intelligente Überwachung und Wartung

Intelligente Überwachungs- und Wartungssysteme mindern die Auswirkungen von extremen Hitzewellen auf Solarpanels. Die kontinuierliche Überwachung der Panel-Temperaturen ermöglicht es, Probleme schnell zu erkennen und zu beheben. Vorausschauende Wartung optimiert die Leistung der Panels, indem potenzielle Probleme erkannt werden, bevor sie auftreten.

Solaranlagen und Hitze: Panel-Auswahl

Das erste, was du tun kannst, ist, Solarpanels mit einem günstigen Temperaturkoeffizienten auszuwählen. Panels, die dafür ausgelegt sind, höheren Temperaturen standzuhalten, können ihre Effizienz auch bei extremer Hitze beibehalten. 

Es gibt verschiedene Arten von Solarpanels, die unterschiedlich auf extreme Temperaturen reagieren:

• Monokristallin: Diese bestehen aus einzelnen Siliziumkristallen und bieten hohe Effizienz und Haltbarkeit, aber weniger Widerstand gegen Temperaturänderungen.
• Polykristallin: Diese bestehen aus mehreren Siliziumkristallen, bieten geringere Effizienz und Haltbarkeit, aber besseren Widerstand gegen Temperaturänderungen.
• Dünnschicht: Diese bestehen aus dünnen Schichten verschiedener Materialien, bieten niedrigere Effizienz und Haltbarkeit, aber besseren Widerstand gegen Temperaturänderungen. 

Batteriespeicherung

Die Maximierung der Solar-Effizienz bedeutet nicht nur, Schäden oder Abnutzungen an deinen Panels zu verhindern, sondern auch sicherzustellen, dass du das meiste aus der erzeugten Energie herausholst. Eine Möglichkeit, dies zu tun, ist die Anschaffung eines Stromspeichers, um überschüssige Energie, die tagsüber erzeugt wurde, zu speichern. Du kannst diese Energie dann am Abend weiter nutzen, um die Abhängigkeit vom Netzstrom zu vermindern oder als Backup, um dein Zuhause während eines Stromausfalls weiter zu betreiben.

Solaranlagen und Hitze: Maximiere die Effizienz deiner Solarpanels mit Energiewerke NRW

Wenn du Bedenken hast, Solarpanels bei extremer Hitze zu installieren, oder generell, musst du dir keine Sorgen machen. Mit dem richtigen Ansatz, einschließlich der Auswahl geeigneter Materialien, der richtigen Installation und qualitativ hochwertiger Produkte, kannst du die reichlich vorhandene Sonneneinstrahlung voll ausnutzen und etwaige geringe Effizienzverluste aufgrund hoher Temperaturen ausgleichen.

Setze dich mit unserem Team in Verbindung, wenn du Fragen oder Bedenken zu Solarpanels hast. Wir verstehen die Temperaturen und haben vielen Hausbesitzern und Unternehmen geholfen, die Kraft der erneuerbaren Energie zu nutzen. Starte mit einer kostenlosen, unverbindlichen Einschätzung