GHI (Globalstrahlung horizontal)
Gesamte kurzwellige Sonnenstrahlung auf eine horizontale Fläche, also die Summe aus Direktstrahlung und diffuser Himmelsstrahlung.
Die GHI ist der am häufigsten gemessene und kartierte Kennwert des Solarangebots und der Standard-Eingangswert für PV-Ertragsprognosen. Sie setzt sich aus der auf die Horizontale projizierten Direktstrahlung und der vom gesamten Himmelsgewölbe gestreuten Diffusstrahlung zusammen.
Dabei ist DNI die Direktnormalstrahlung, DHI die horizontale Diffusstrahlung und θz der Sonnenzenitwinkel. Gemessen wird die GHI mit einem nach oben gerichteten Thermosäulen-Pyranometer (ISO 9060 Klasse A für bankfähige Messstationen) oder aus Bildern geostationärer Satelliten abgeleitet. So entstehen globale Datensätze wie Solargis, NASA POWER, NSRDB (NREL) und PVGIS (JRC).
Die jährliche GHI reicht von unter 900 kWh/m² in Nordwesteuropa bis etwa 2.500–2.700 kWh/m² in der Atacama und Teilen der Sahara und der Arabischen Halbinsel. In mittleren Breiten sind im Sommer bei klarem Himmel mittags rund 1.000 W/m² üblich.
Weil fest montierte PV-Module geneigt sind, muss die GHI auf die Modulebene umgerechnet werden. Zwischen 35 und 50° Breite erhält eine nach Süden ausgerichtete Fläche mit idealer Neigung im Jahr etwa 10–20 % mehr Energie als die Horizontale. An Standorten mit hohem Diffusanteil bringen Neigung und Nachführung weniger. Die GHI bildet die Grundlage der meisten Solarpotenzialkarten, auch der auf dieser Website.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- DNI (Direktnormalstrahlung)
Sonnenstrahlung, die geradlinig von der Sonnenscheibe kommt, gemessen auf einer Fläche, die senkrecht zu den Sonnenstrahlen steht.
- DHI (diffuse Horizontalstrahlung)
Sonnenstrahlung, die nach Streuung an Molekülen, Aerosolen und Wolken auf eine horizontale Fläche trifft, ohne den direkten Strahl von der Sonnenscheibe.
- Bestrahlungsstärke
Die momentan pro Flächeneinheit empfangene Sonnenleistung, gemessen in Watt pro Quadratmeter (W/m²).
- Einstrahlung (Strahlungsenergie)
Die über einen Zeitraum pro Flächeneinheit empfangene Sonnenenergie, meist in kWh/m² pro Tag oder Jahr angegeben; das Zeitintegral der Bestrahlungsstärke.
- Volllast-Sonnenstunden (Peak Sun Hours)
Die tägliche Sonneneinstrahlung, ausgedrückt als gleichwertige Zahl von Stunden bei 1.000 W/m²; zahlenmäßig gleich den kWh/m² pro Tag.