Leistungsstarke Solarmodule bei jedem Wind und Wetter

Solarstrom ist nicht gleich Solarstrom

Die Entscheidung für das richtige Solarmodul ist selbst für Fachleute nicht immer einfach. Als Christer Rygaard von SunnyFuture AB seine Installationsfirma gründete, informierte er sich über SunPower und mehrere Anbieter von herkömmlicher Solartechnik. Dabei stellte er fest, dass SunPower-Module auf dem Papier den höchsten Wirkungsgrad aller verfügbaren Module aufweisen,1 Basierend auf den Angaben in Datenblättern auf den Websites der 20 führenden Hersteller laut IHS (Stand: Mai 2019). aber auch etwas teurer sind. Daher beschloss Rygaard, zunächst überwiegend herkömmliche Module zu installieren und sich erst einmal genauer zu informieren, welchen Wert SunPower-Module in der Praxis bringen.

Schließlich entschied er sich für einen eigenen „Praxistest“ und installierte auf seinem Privathaus zunächst 39 herkömmliche N-Typ-Solarmodule und später auf dem Haus eines befreundeten Nachbars ein Modulfeld von vergleichbarer Größe aus Solarmodulen von SunPower. Schon bald bemerkte Rygaard, der die Leistung beider Solaranlagen überwachte, dass die Anlage seines Freundes in den Morgenstunden mehr Strom produzierte. Da die Daten von Rygaards Anlage auf der Website von SunnyFuture zu sehen waren, meldete sich sein Freund häufig, um Rygaard nicht ohne Stolz von der höheren Energieerzeugung seiner SunPower-Module zu berichten.

Als Rygaard die Zahlen näher betrachtete, stellte er einen Unterschied von 12 % bei der jährlichen Stromproduktion fest – was seine Erwartungen bei weitem übertraf. Die SunPower-Module erzeugten nicht nur mehr Energie am frühen Morgen und am späten Abend, sondern lieferten insgesamt eine höhere Leistung. Noch interessanter daran war, dass die SunPower-Solaranlage mehr Strom als die Anlage mit herkömmlichen Modulen erzeugte, obwohl bei der SunPower-Anlage 9 % weniger Module auf dem Dach installiert waren. Nachdem Rygaard die Daten von weiteren Anlagen geprüft hatte, war er so überzeugt vom „frühmorgendlichen Vorteil“ von SunPower, dass er seine Firma komplett auf die Installation von SunPower-Modulen umstellte.

Christer Rygaard, CEO von SunnyFuture AB, prüft 2019 eine neue SunPower-Anlage in der Nähe von Stockholm.

Dieser Schritt war wohlüberlegt: Wegen der strengen Winter und starken Schneefälle in Schweden ist Zuverlässigkeit für Rygaards Kunden genauso wichtig wie die erzeugte Leistung. Wie groß angelegte Studien bestätigen, weisen Maxeon-Module von SunPower die höchste Zuverlässigkeit auf.2 Jordan et al., Robust PV Degradation Methodology and Application. PVSC 2018 Zudem bietet SunPower eine branchenführende umfangreiche Qualitätsgarantie – die weitreichendste Produkt- und Leistungsgarantie aller Hersteller.3 Auf Grundlage eines im Oktober 2019 durchgeführten Vergleichs der Garantiebestimmungen auf den Websites der 20 führenden Hersteller laut IHS (Stand: 2018).

Sehr ähnliche Eigenheime, sehr unterschiedliche Ergebnisse

Zwar war es kein Vergleich unter Laborbedingungen, aber die beiden Grundstücke weisen zahlreiche reale Ähnlichkeiten auf. Beide Solaranlagen haben eine Nennleistung von 11,7 kW, liegen praktisch in derselben Richtung, nutzen die gleiche Wechselrichtertechnologie und sind ähnlichen Wetterbedingungen ausgesetzt, da sie nur 6 km voneinander entfernt sind. Das folgende Foto zeigt die Dächer der Eigenheime von Rygaard und seinem Freund – mit einem Augenzwinkern weist Rygaard gerne darauf hin, dass beide Häuser sogar die gleiche Farbe haben.

Erläuterung: Die folgende Tabelle zeigt die Sonnenausbeute bei geringfügiger Abweichung der installierten Solarmodule von der Ausrichtung nach Süden (in der Fachsprache „Azimutwinkel“). Wie man sieht, erzielt das Dach mit den SunPower-Modulen eine etwas höhere Energieausbeute. Bei Verschattung sind die herkömmlichen Module auf Rygaards Haus leicht im Vorteil. Dies dürfte allerdings einen Einfluss von weniger als 5 % haben.4 Nach Schätzung von SunnyFuture, Konstrukteur und Installateur beider Anlagen.

Trotz dieser zu vernachlässigenden Variablen lag die Leistung der 35 SunPower Maxeon-Module deutlich über derjenigen der 39 herkömmlichen Module auf Rygaards Dach.

Über ein ganzes Jahr (2018) erzeugte die SunPower-Solaranlage 12 % mehr Strom als die Anlage mit herkömmlichen Modulen, obwohl bei der SunPower-Anlage 9 % weniger Module auf dem Dach installiert sind.5 Quelle: Daten aus dem Kundenmonitoring.

Jahreszeitabhängiger Spektrallichtvorteil

Die höhere Stromerzeugung ist teilweise auf den spektralen Vorteil zurückzuführen, den SunPower Maxeon-Module gegenüber herkömmlichen Solarmodulen haben.6 Wenn das Licht auf dem Weg zum Modul Partikel durchdringt, findet eine sogenannte spektrale Verschiebung statt. Dabei verändert sich die „Lichtfarbe“, da bestimmte Wellenlängen herausgefiltert werden. Wolken blockieren beispielsweise sichtbares Licht, haben aber weniger Einfluss auf die Ultraviolettstrahlung (UV), wodurch eine „Verschiebung“ in Richtung Blau und Rot erfolgt. Am späten Nachmittag passiert das Licht einen größeren Teil der Atmosphäre, wodurch die Farbe ins Rötliche wechselt.  Maxeon-Module sind empfänglicher für blaues Licht (am frühen Morgen oder bei Bewölkung) und rotes Licht (später am Tag). Die Empfänglichkeit für ein breiteres Lichtspektrum führt zu einer höheren Energieproduktion, wenn das Sonnenlicht in einem geringeren Winkel einfällt. Das liegt daran, dass das Licht sich ins „Rötliche verschiebt“, wenn es eine längere Strecke durch die Atmosphäre passiert. Im Winter und in nördlichen Breitengraden ist dieser Effekt besonders ausgeprägt.

Die Daten zeigen, dass die Stromproduktion mit SunPower-Modulen je nach Jahreszeit zwischen 15 Minuten und 2 Stunden früher als bei herkömmlichen Modulen einsetzt (bzw. abends entsprechend länger anhält).7 Anlagendaten aus dem Kundenmonitoring. Die Daten zum Sonnenauf- und -untergang stammen von <a href="https://www.sunrise-and-sunset.com/en/sun/sweden/taby/2019" target="_blank">https://www.sunrise-and-sunset.com/en/sun/sweden/taby/2019</a> Das wiederum trägt zu einer höheren Energieerzeugung bei.

Positive Kundenreaktion auf 100%igen Umstieg auf SunPower

Auch die Kunden haben Rygaards Entscheidung begrüßt, ausschließlich SunPower-Module zu installieren. „2018 haben wir unseren Umsatz gegenüber 2017 verdreifacht. Bislang gehen wir für 2019 von einem weiteren Wachstum um 50 % gegenüber 2018 aus“, berichtet er.

Rygaard erhält nach eigenen Angaben die meisten Aufträge durch Empfehlungen, was er auf seinen individuellen Service zurückführt. Er verzichtet auf Werbung und legt stattdessen Wert auf persönliche Kundengespräche, um den höheren Energieertrag, die Qualität und die Haltbarkeit von SunPower zu vermitteln und die Ergebnisse seiner eigenen Fallstudie zu präsentieren.

Rygaards Erfolg auf dem Eigenheimsektor hat auch dazu geführt, dass SunnyFuture mit einigen hochkarätigen gewerblichen Solarprojekten beauftragt wurde. Sein nächstes Projekt wird jedoch darin bestehen, SunPower-Module auch auf dem eigenen Dach zu installieren, um seinen gestiegenen Strombedarf zu decken. Da er nun den Unterschied kennt, ist das die logische Konsequenz.

Durchschnittliche Standortbedingungen 2018
Herkömmliches Modul	6,1 km	SunPower
Ortschaft Täby		Stadt Upplands Väsby
37°		37°
130°		145°
ca. 3 %		ca. 10 %
8,4° C		8,3° C
59,8 %		59,1 %
72,8 %		73,2 %
Quelle: Daten des Installateurs, Wetterdaten von metroblue.com.

Projektübersicht

Produkt: 35 x 335 W SunPower^® Maxeon^® 3
Projekttyp: Eigenheim
Anlagengröße: 11.725 kWp, 13 MWh jährlich

Schwierigkeit:		Lösung:
	Beschränkte Dachfläche	Höchster Wirkungsgrad aller handelsüblichen Solarmodule (höchste Leistung/m2)8 Basierend auf den Angaben in Datenblättern auf den Websites der 20 führenden Hersteller laut IHS (Stand: Oktober 2019).
	Kürzere Tage und nördliche Breitengrade	Spektrallichtvorteil
	Strenge winterliche Bedingungen	Höchste Zuverlässigkeit laut groß angelegter Studien9 Jordan et al., Robust PV Degradation Methodology and Application. PVSC 2018 Branchenführende umfangreiche Qualitätsgarantie von 25 Jahren auf die Module10 Auf Grundlage eines im Oktober 2019 durchgeführten Vergleichs der Garantiebestimmungen auf den Websites der 20 führenden Hersteller laut IHS (Stand: 2018).