PV Module und ihre Größe

Die wichtigsten Komponenten einer PV-Anlage sind die Solarmodule auf dem Dach. Sie sind dafür zuständig, dass aus Sonnenlicht elektrischer Strom entsteht. Doch wie groß sind Solarmodule und gibt es unterschiedliche Größen? Wie wirkt sich die Größe auf die Leistung aus? Diese und weitere Fragen rund um die PV Module Größe werden in diesem Artikel beantwortet.

Die Größe der Solarmodule für Wohnhäuser ist gesetzlich geregelt. So dürfen auf Wohngebäuden nur Solarmodule mit einer maximalen Größe von 2 m² installiert werden. Damit die Effizienz dieser Solarmodule maximiert wird, wird von Herstellern versucht, mit ihren angebotenen Modellen diese Grenze zu nutzen.

In der Regel sind die PV-Module Abmessungen mit 60 Zellen 1.767 × 1.041 × 0.035 mm. Diese Module wiegen rund 20 kg. Das angegebene Maß stellt ein Standardmaß dar und ist somit bei den poly- oder monokristallinen Zellen üblich.

Generell wird die PV Module Größe auf dem zugehörigen Moduldatenblatt ausgewiesen. Das Trina Solarmodul mit 425 WP Leistung zum Beispiel hat folgendes Maß:

Das bedeutet, dass bei der Anschaffung dieses Moduls nur ein PV-Modul bereits knappe 2 m² aufweist.

Es gilt somit bei der Rundung:

Durch die PV Module Größe belegt ein Solarmodul circa knapp 2 m². Um die benötigte Anzahl für die eigene Dachfläche eruieren zu können, muss diese durch 2 dividiert werden.

Bitte beachten! Ein PV-System mit beispielsweise 9 kWp besteht aus 20 Solarmodulen. Die Dachfläche muss somit 40 m² freie Fläche aufweisen, um die PV Anlage installieren zu können.

Wodurch wird die PV Module Größe beeinflusst?

Verschiedene Faktoren tragen dazu bei, dass unterschiedliche Größen angeboten werden. Diese sind baulicher Natur oder entstehen durch die Anordnung.

Es bestehen drei Faktoren, die die PV Module Größe beeinflussen. Diese drei Faktoren sind:

Wie hier ersichtlich ist, sind die Solarzellen der maßgebende Faktor für die PV Module Größe. In einem Solarmodul werden mehrere kleine Solarzellen miteinander verbunden und durch einen Rahmen und Abdeckungen oben und unten geschützt. Dadurch wird ein Solarmodul gebildet.

-Die Größe der Solarzellen

Bis in das Jahr 2010 wurden Standardzellen mit der Kennzeichnung M0, die 60 Siliziumzellen enthielten, verwendet. Diese wiesen eine ungefähre Fläche von 156 × 156 mm auf. Seit dem Jahr 2010 sind die angebotenen Solarzellen in ihrer Größe gewachsen.

Aktuell werden folgende Solarzellen-Größen eingesetzt:

Eine PV Module Größentabelle wird in der Regel von jedem Hersteller zur Verfügung gestellt.

-Die Anzahl der verwendeten Solarzellen

Die Anzahl der Solarzellen im Solarmodul ist abhängig vom jeweiligen Hersteller. Einige Hersteller verwenden nur 120 Solarzellen in einem Modul und andere bis zu 144 Solarzellen/Modul.

-Die Art der Anordnung der Solarzellen

Die Solarzellen M0 wurden zum Beispiel in 6 Spalten und 10 Reihen angeordnet. Das Solarmodul benötigte somit eine Fläche von rund 1,64 m². Die Abstände zwischen den Modulen betragen rund 4,5 mm und sind inklusive dem Abstand zum Rahmen berücksichtigt.

In heutiger Zeit werden Solarzellen effizient in einem Modul angeordnet. So sind die herkömmlichen Abmessungen des Moduls, das mit 120 Solarzellen bestückt wird, rund 1 × 1,8 m. Wird ein Modul mit 144 Solarzellen ausgestattet, wird eine Länge von 2 m benötigt. Die Maße der Module sind außerordentlich wichtig, wenn die Dachfläche und die Platzierung der Module auf dem Dach geplant werden.

Seit dem Jahr 2010 wurden die Solarmodule somit nur um rund 10 Prozent bzw. 22 Prozent länger. Die Solarmodule enthalten jedoch um circa 100 bis 140 Prozent mehr kleine Solarzellen.

Hersteller produzieren mittlerweile sogenannte Halbzellen-Module, wodurch mehr Solarzellen in ein Solarmodul gesetzt werden können. Ein Halbzellen-Modul entsteht durch das Hälfteln einer Solarzelle. Die Halbzellen-Module verringern Leistungsverluste in den Solarmodulen.

Es besteht kein Zusammenhang zwischen Leistung und Größe bei einem Solarmodul. Das bedeutet, dass ein leistungsstarkes Modul eine bestimmte Größe oder Anzahl an Solarzellen aufweisen muss. Es kommt hier immer auf die eingesetzte Solarzellentechnologie an, welche Leistung ein Modul erbringen kann.

Betrachtet man hingegen die Geschichte der Solarmodule und führt einen PV Module Vergleich durch, besteht jedoch ein Zusammenhang zwischen Leistung und Größe:

Um 1 kW Leistung zu erzeugen, wird immer weniger Platz benötigt. In den letzten Jahren hätte die Möglichkeit bestanden, Solarmodule kleiner herzustellen. Praktisch gesehen weisen sie jedoch zum größten Teil die erlaubte Größe von 2 m² auf. Die Hersteller versuchen die Fläche von 2 m² auszunutzen. Dadurch kann eine höhere Leistung erzeugt werden.

Unter kleinen Solarmodulen versteht man kompakte Module, die circa 1 m² groß sind. Sie bieten in der Regel eine Leistung von 200 WP. Solarmodule von kleiner Größe werden in der Regel in Wohnmobilen, Booten oder Balkonen eingesetzt. Durch ihre geringe Leistungskraft sind sie nicht geeignet, um auf Dachflächen installiert zu werden. Hier eignen sich Standardgrößen um vieles besser.

Kleine Solarmodule eignen sich jedoch sehr gut, wenn die Fläche begrenzt ist. Sie können einfach auf Wohnmobilen, Booten oder Balkonen montiert werden. Außerdem ist die Anpassung an unregelmäßige Oberflächen, um vieles einfacher durchzuführen.

Es ist selbstverständlich, dass die kleinen Solarmodule jedoch nur eine geringe Menge an Strom erzeugen können. Dies ist jedoch kein Nachteil gegenüber großen Solarmodulen. Große Module benötigen im Gegensatz dazu mehr zusätzliches Material zur Installation.

Die Preisunterschiede zwischen kleinen und Standard Solarmodulen sind nur sehr geringfügig. Kleine Solarmodule sollten daher nur dann eingesetzt werden, wenn die Standardgröße absolut nicht installiert werden kann.

In der Regel sind die Maße eines Solarmoduls 1,70 × 1 m. Damit die benötigte Fläche der Photovoltaikanlage berechnet werden kann, wird die Größe der Anlage mit 7 m²/kWp multipliziert. Der Faktor 7 m² ermöglicht eine realistische Berechnung bzw. Schätzung und berücksichtigt etwaige Freiflächen. Mit dieser Berechnung kann die benötigte freie Dachfläche realistisch eingeschätzt werden.

Möchte man eine genaue Berechnung durchführen werden folgende Daten benötigt:

Mit der folgenden Formel kann die maximale Belegung der Dachfläche errechnet werden:

die nutzbare Dachfläche / die Fläche des Solarmoduls = die maximale Anzahl der Solarmodule

-Ein Beispiel hierzu:

Die nutzbare Dachfläche beträgt 40 m². Die PV Module Größe ist circa 2 m². Mit der Formel berechnet lautet das Ergebnis:

40 m² / circa 2 m² = 20 Solarmodule

Es können nach der Berechnung 20 Solarmodule auf der Dachfläche von 40 m² installiert werden.

Die PV-Leistung ergibt sich immer aus der Gesamtsumme der Solarmodule. Werden zum Beispiel 20 Solarmodule mit einer Einzelleistung von 400 WP installiert, erhält man eine Gesamtleistung von 8.000 WP oder 8 kWp. (20 × 400 Wp = 8.000 Wp)

‼️Wenn eine PV-Anlage ein komplettes Dach belegt, bedeutet das nicht, das es eine lohnenswerte Option darstellt! Eine lohnenswerte Option ist es dann, wenn die Anlage den benötigten Stromverbrauch möglichst abdecken kann.

Die maximale Größe der PV-Anlage kann einfach berechnet werden. Hierzu wird der jährliche Stromverbrauch mal 1,5 genommen.,diese Summe wird dividiert durch den spezifischen Ertrag der PV-Anlage im Jahr. Ein Beispiel hierzu: Bei einem Verbrauch von 4000 kWh jährlich wird eine minimale Leistung von 6,0 kWp benötigt.

Ein handelsübliches Solarmodul mit einer Leistung von circa 400 Wp wiegt durchschnittlich zwischen 20 kg bis zu circa 22 kg. Das bedeutet, dass pro Quadratmeter Fläche eine Belastung von rund 11 kg/m² besteht. Einige Glas Glas Module haben ein Gewicht von nur rund 21 kg und wiegen weniger als manche Glas Folie Module, die rund 22 kg aufweisen.

Größere Solarmodule mit einer Leistung von rund PV Module 600 Watt Größe können bis zu circa 40 kg wiegen. Diese Module werden in der Regel für Freiflächen verwendet. Das Gewicht eines Solarmoduls ist zudem abhängig von der Art der Herstellung und dem Hersteller.

Es ist in jedem Fall schon bei der Planung der PV-Anlage darauf zu achten, wie viel Last das Dach tragen kann. Nimmt man zum Beispiel 20 Solarmodule mit einem Gewicht von 22 kg/Modul, das entspricht einer durchschnittlichen 8 kWp Anlage, wiegt diese Anlage rund 440 kg. Zusätzlich kommen noch rund 4 kg/Modul an Montagematerial und Unterkonstruktion. Ein Gesamtgewicht von circa 60 kg muss das Dach somit problemlos tragen können! Verteilt bedeutet dieses Gewicht von 60 kg eine Last von 12,5 kg/m². In der Regel hat ein herkömmliches Dach kein Problem, dieses zusätzliche Gewicht zu tragen.

Wie bereits erwähnt, dürfen Solarmodule auf Wohngebäuden eine maximale PV Module Größe von 2 m² aufweisen. Generell besteht jedoch keine standardmäßige Größe für ein Solarmodul.

Die PV Module Größe wird beeinflusst durch die Anzahl der eingesetzten Solarzellen, der Größe der Solarzellen und deren Anordnung. Die gängigsten Solarmodul-Modelle haben zum Beispiel eine PV Module 450 Watt Größe, ein durchschnittliches Maß von rund 1,134 mm × 1,762 mm. Die Maße können sich je nach Hersteller unterscheiden. Aus diesem Grund ergibt sich eine durchschnittliche Modulfläche von rund 2 m² für ein Modul.

Die Leistung und die Größe haben bei Modulen keinen Zusammenhang. Ein leistungsstarkes PV-Modul muss daher nicht unbedingt groß sein. Geschichtlich betrachtet sind Module relativ rasch an die 2 m² Grenze herangekommen, um eine höhere Leistung zu erhalten.

Kleine Module sind dann sinnvoll, wenn nicht ausreichend Platz zur Verfügung steht. Eine Installation kleiner Module auf einem Dach ist daher nicht sinnvoll. Mit einer einfachen Formel kann die benötigte Anzahl von Solarmodulen für die geplante PV-Anlage einfach berechnet werden. Zuvor muss nur aus dem Datenblatt des gewählten Solarmoduls die exakte PV Module Größe ermittelt werden.