Verschmutzungsverluste (Soiling)
Ertragsminderung von PV- oder CSP-Anlagen durch Staub, Pollen, Vogelkot, Schnee oder andere Ablagerungen, die das Licht von Zellen oder Spiegeln abhalten.
Verschmutzung gehört zu den Verlusten in Solaranlagen, die am stärksten vom Standort abhängen. Partikel auf dem Glas absorbieren und streuen Licht. Ungleichmäßige Ablagerungen, etwa Schmutz, der sich an der unteren Rahmenkante sammelt, können zusätzlich Mismatch verursachen und Bypassdioden auslösen.
Typische jährliche Verschmutzungsverluste:
- Gemäßigtes Klima mit regelmäßigem Regen: 1–3 %.
- Landwirtschaftliche Gebiete mit Staub und Pollen oder in der Nähe von Straßen und Industrie: 2–6 %.
- Wüsten im Nahen Osten, in Nordafrika, Indien und der Atacama: 0,1–1 % pro Tag, was ohne Reinigung 10–30 % Jahresverlust ergibt.
IEC 61724-1 schreibt die Überwachung mit Paaren aus sauberen und verschmutzten Referenzzellen oder -modulen vor. Bei flacher Neigung rutscht Schmutz schlecht ab; ab etwa 15–20° wäscht Regen die Module deutlich besser. Leichter Regen kann die Verluste sogar erhöhen, weil er den Staub verkrustet; in Küstenwüsten ist die Verkrustung durch Tau ein bekanntes Problem.
Abhilfe schaffen Handreinigung, Bürsten auf Lkw, wasserlose Reinigungsroboter (in Solarparks am Golf inzwischen üblich), schmutzabweisende Glasbeschichtungen und Parkstellungen der Tracker, bei denen der Schmutz abrutscht. Das wirtschaftlich beste Reinigungsintervall wägt Reinigungskosten gegen entgangene Erlöse ab und reicht von wöchentlich in der Wüste bis nie in regenreichem Klima. Verschmutzung erklärt einen großen Teil der Unterschiede bei der Performance Ratio zwischen Klimazonen und wiegt bei CSP-Spiegeln noch schwerer.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Performance Ratio
Verhältnis des tatsächlich erzeugten Wechselstroms zum theoretischen Ertrag aus Einstrahlung in Modulebene und Nennleistung; ein standortunabhängiges Qualitätsmaß für PV-Anlagen.
- Bypass-Diode
Diode, die in einem PV-Modul parallel zu einer Zellgruppe geschaltet ist und den Strangstrom an verschatteten oder defekten Zellen vorbeileitet, damit keine Hotspots entstehen.
- Solarthermische Kraftwerke (CSP)
Kraftwerke, die direktes Sonnenlicht mit Spiegeln auf einen Receiver bündeln und damit ein Medium erhitzen, das eine Dampfturbine antreibt; meist mit integriertem Wärmespeicher.
- Spezifischer Ertrag
Jährlich erzeugte Energie je installierter PV-Leistung in kWh/kWp pro Jahr; vereint Solarangebot und Anlagenqualität in einer Zahl.
- Degradationsrate
Allmählicher jährlicher Leistungsverlust eines PV-Moduls über seine Lebensdauer, bei kristallinem Silizium typischerweise etwa 0,5 % pro Jahr.