Was ist Air Mass? Definition und Erklärung
Air Mass ist ein wichtiger Parameter in der Photovoltaik, der den Wirkungsgrad von Solaranlagen um durchschnittlich 15-20 Prozent beeinflussen kann. Dieser Begriff beschreibt die Menge an Luft, die das Sonnenlicht auf seinem Weg zur Erdoberfläche durchqueren muss. Je höher die Air Mass, desto mehr Atmosphäre muss das Licht durchdringen, was zu einer erhöhten Streuung und Absorption führt.
Definition: Was bedeutet Air Mass?
Air Mass (AM) ist eine Maßeinheit, die angibt, wie viel Luft die Sonnenstrahlen auf ihrem Weg zur Erdoberfläche durchqueren müssen. Die Maßeinheit wird in Relation zur Luftmenge angegeben, die bei der Senkrechten auf die Erdoberfläche herrscht. Ein Air Mass von 1 (AM 1) entspricht dem direkten Sonnenlicht, das senkrecht auf die Erdoberfläche trifft. Bei einem Winkel von 60 Grad liegt die Air Mass bei etwa 2, und bei einem Winkel von 90 Grad kann sie bis zu 10 betragen. Diese Werte sind entscheidend für die Ermittlung des Sonnenlichts, das auf Solarmodule trifft.
Bedeutung und Anwendung von Air Mass in der Photovoltaik
Die Air Mass hat bedeutende Auswirkungen auf die Leistung von Solaranlagen. In der Photovoltaik wird oft das Verhältnis zwischen der Air Mass und dem Wirkungsgrad der Solarmodule untersucht. Bei einer Air Mass von 1 beträgt die Einstrahlung auf die Module etwa 1000 W/m², während sie bei höheren Werten aufgrund der Streuung und Absorption der Atmosphäre abnimmt. Hier sind einige wichtige Anwendungsbeispiele:
- Wirkungsgrad: Der Wirkungsgrad von Solarmodulen kann durch die Air Mass um bis zu 20 Prozent variieren. Ein Solarmodul mit einem nominalen Wirkungsgrad von 18 % kann bei AM 1 etwa 180 W/m² erzeugen, während es bei AM 2 nur noch 90 W/m² erreichen könnte.
- Standortwahl: Bei der Planung einer Solaranlage ist es wichtig, die geografische Lage und den Neigungswinkel zu berücksichtigen, um die Air Mass zu optimieren. In höheren Lagen oder bei einer optimalen Neigung kann die Air Mass verringert werden, was zu höheren Erträgen führt.
- Wetterbedingungen: Bewölkung und Luftverschmutzung erhöhen ebenfalls die Air Mass und reduzieren die effektive Sonneneinstrahlung. Das Verständnis der Air Mass hilft bei der Vorhersage der Leistung von Solaranlagen unter verschiedenen Wetterbedingungen.
Praktische Bedeutung für Solaranlagen
Die praktische Bedeutung der Air Mass zeigt sich besonders in der Ertragsprognose und der Wirtschaftlichkeit von Solaranlagen. Eine typische 10-kWp-Solaranlage kann unter optimalen Bedingungen etwa 10.000 kWh pro Jahr erzeugen. Wenn jedoch die Air Mass während der Spitzenzeiten zunimmt, kann der Ertrag um bis zu 20 % sinken. Dies bedeutet, dass die Einspeisevergütung, die oft auf den Ertrag basiert, ebenfalls betroffen ist. Ein Beispiel zur Veranschaulichung:
Wenn eine Solaranlage bei AM 1 einen Ertrag von 10.000 kWh pro Jahr erzielt, könnte dieser bei AM 2 auf 8.000 kWh sinken. Dies hat direkte Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit, da die Einspeisevergütung in Deutschland aktuell etwa 8-12 Cent pro kWh beträgt, was einen finanziellen Verlust von bis zu 1600 Euro pro Jahr bedeuten kann.
Zusammenfassung: Air Mass im Überblick
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Air Mass ein entscheidender Faktor für die Effizienz von Solaranlagen ist. Die richtige Berücksichtigung der Air Mass kann den Ertrag von Photovoltaikanlagen erheblich steigern und sollte bei der Planung und Optimierung berücksichtigt werden. Um die volle Leistung Ihrer Solaranlage zu erzielen, ist es ratsam, sich über die geografischen Gegebenheiten und die entsprechenden Air Mass-Werte zu informieren.
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