Bei einer 50-kW-Solarstromanlage ist die erste Überlegung bei der Frage „Wie viele Solarmodule werden für eine 50-kW-Solaranlage benötigt?“ die Berechnung der erforderlichen Energieerzeugung. Dann müssen die folgenden beiden Aspekte berücksichtigt werden:
Schritt 1: Berechnen Sie die für die Solarmodule erforderliche Gesamtleistung: Dies hängt vom Stromverbrauch, dem Wirkungsgrad der Solarmodule, der Leistung und der Umwandlungsrate ab.
Schritt 2: Berechnen Sie die Anzahl der benötigten Solarmodule: Hier müssen die Leistung der einzelnen Module, die Größe, der Platz auf dem Dach und die Installationsart berücksichtigt werden.
Schritt 1: Berechnung des Gesamtstrombedarfs
Eine 50-kW-Solaranlage bezieht sich in der Regel auf ein System mit einem 50-kW-Photovoltaik-Wechselrichter (PV). Die Leistung des Wechselrichters muss in der Regel der Lastleistung entsprechen. Im Folgenden finden Sie verschiedene 50-kW-Wechselrichter, die wir Ihnen anbieten können, darunter netzgekoppelte 50-kW-Wechselrichter, netzunabhängige 50-kW-Wechselrichter und 50-kW-Hybrid-Wechselrichter. Zu den Marken gehören Maxbo, Atess, Growatt und Deye, die die Spannungsanforderungen für alle Länder weltweit erfüllen.
- Maxbo 50kW Netzunabhängiger Wechselrichter
- Growatt 50kW Netzgekoppelter Wechselrichter
- Atess 50kW Hybrid-Wechselrichter
- Deye 50kW Netzgekoppelter Wechselrichter
- Deye 50kW Hybrid-Netzwechselrichter
Die Anzahl der benötigten Solarmodule hängt hauptsächlich von der benötigten Gesamtenergieerzeugung ab. Nachstehend finden Sie eine Berechnungsformel für die Schätzung des Energieertrags:
Täglicher Energieverbrauch (kWh) = Geräteleistung (kW) × tägliche Nutzungszeit (Stunden)
Beispiel 1: Verwendung zu Wohnzwecken
Bei Haushalten mit mehreren Geräten kann der tägliche Gesamtenergiebedarf berechnet werden, indem der Verbrauch der einzelnen Geräte addiert wird. Zum Beispiel:
- 2,5kW-Klimaanlage: 10 Stunden/Tag, 25 kWh/Tag
- 0,3kW Kühlschrank: 24 Stunden/Tag, 7,2 kWh/Tag
- 1,5kW Beleuchtung: 8 Stunden/Tag, 12 kWh/Tag
- 3kW Warmwasserbereiter: 5 Stunden/Tag, 15 kWh/Tag
- 7kW elektrische Geräte: 10 Stunden/Tag, 70 kWh/Tag
- 0,5kW verschiedene Geräte: 5 Stunden/Tag, 2,5 kWh/Tag
Täglicher Gesamtverbrauch: 181.7 kWh
Unter der Annahme einer effektiven Solarstromerzeugung von 4 Stunden pro Tag:
Erforderliche Panelkapazität = 181.7 ÷ 4 = 45 kW
Beispiel 2: Industrielle oder landwirtschaftliche Nutzung
Für Fabriken oder Bauernhöfe:
- 10kW Industrieanlagen: 10 Stunden/Tag, 100 kWh/Tag
- 5kW Kühlschrank: 12 Stunden/Tag, 60 kWh/Tag
- 3kW Beleuchtung: 8 Stunden/Tag, 24 kWh/Tag
- 2kW Warmwasserbereiter: 8 Stunden/Tag, 16 kWh/Tag
- 2kW elektrische Geräte: 6 Stunden/Tag, 12 kWh/Tag
Täglicher Gesamtverbrauch: 212 kWh
Mit einer effektiven Solargenerationszeit von 3,8 Stunden:
Erforderliche Panelkapazität = 212 ÷ 3,8 = 56 kW
Beispiel 3: Bürogebäude oder Wohnungen
Für Bürogebäude:
- 20kW zentrale Klimaanlage: 6 Stunden/Tag, 120 kWh/Tag
- 5kW Kühlschrank: 8 Stunden/Tag, 40 kWh/Tag
- 3kW Beleuchtung: 8 Stunden/Tag, 24 kWh/Tag
- 2kW Aufzug: 4 Stunden/Tag, 8 kWh/Tag
- 2kW verschiedene Geräte: 4 Stunden/Tag, 8 kWh/Tag
Täglicher Gesamtverbrauch: 200 kWh
Unter der Annahme von 4 Stunden effektiver Solarstromerzeugung pro Tag
Erforderliche Panelkapazität = 200 ÷ 4 = 50 kW
Anpassen für Effizienz:
Unter Berücksichtigung der Systemverluste (Wechselrichter, Batterien, Verkabelung) und unter der Annahme eines Wirkungsgrads von 80%:
- Nutzung für Wohnzwecke: 45kW ÷ 0,8 = 56 kW
- Industrielle Nutzung: 56kW ÷ 0.8 = 70 kW
- Büronutzung: 50kW ÷ 0.8 = 63 kW
Schritt 2: Berechnung der Anzahl der Paneele
Solarmodule werden im Allgemeinen in monokristalline und polykristalline Module eingeteilt. Heutzutage werden monokristalline Module bevorzugt, da sie effizienter und zunehmend erschwinglicher sind.
Die Vielfalt der auf dem Markt erhältlichen Solarmodule umfasst unterschiedliche Größen und Leistungsstufen. Bei der Auswahl der Module ist es wichtig, die Spezifikationen zu wählen, die den spezifischen Anforderungen der Anlage am besten entsprechen. Nachfolgend finden Sie eine Tabelle mit den üblichen Spezifikationen für Solarmodule:
| Serie | Zellengröße (mm) | Abmessungen Modul (mm) | Leistungsbereich (W) | Anwendungen |
|---|---|---|---|---|
| Serie 158 | 158 × 158 | 1956 × 992 × 40 | 330 ~ 400 | Kleine Dächer, Nachrüstungen |
| 166 Series | 166 × 166 | 2008 × 1002 × 40 | 400 ~ 450 | Mittelgroße Dächer, Solarparks |
| 182 Series | 182 × 182 | 2278 × 1134 × 35 | 500 ~ 550 | Groß angelegte Installationen |
| 210 Series | 210 × 210 | 2474 × 1303 × 35 | 650 ~ 700 | Projekte im Versorgungsbereich |
Beispielrechnungen:
Solaranlagen für Wohngebäude：Für Wohnhäuser werden in der Regel die Plattengrößen 1956 × 992 × 40 und 2278 × 1134 × 35 verwendet. In Fällen, in denen die Dachfläche fragmentiert oder unregelmäßig ist, können kleinere Paneele die nutzbare Fläche maximieren. In einigen Ländern, wie z. B. Deutschland, können die Vorschriften Platten mit bestimmten Abmessungen vorschreiben (z. B. 1956 × 992 × 40).
Verwendung von Panels der Serie 158 (Abmessungen: 1956 × 992 × 40, Leistung: 400W):
- Benötigte Paneele = 56kW ÷ 400W = 140 Paneele
- Gesamtfläche der Installation: ~280 m²
Verwendung von Panels der Serie 182 (Abmessungen: 2278 × 1134 × 35, Leistung: 550W):
- Benötigte Paneele = 56kW ÷ 550W = 102 Paneele
- Gesamtfläche der Installation: ~277 m²
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Industrielle oder landwirtschaftliche Systeme：Für industrielle und landwirtschaftliche Anlagen werden häufig größere Paneele verwendet, wie z.B. die 182er oder 210er Serie, da sie viel Platz für die Installation und flache Dächer bieten.
Verwendung von Panels der Serie 182 (Abmessungen: 2278 × 1134 × 35, Leistung: 550W):
- Erforderliche Paneele = 70kW ÷ 550W = 128 Paneele
- Gesamtfläche der Installation: ~348 m²
Verwendung von Panels der Serie 210 (Abmessungen: 2474 × 1303 × 35, Leistung: 700W):
- Erforderliche Paneele = 70kW ÷ 700W = 100 Paneele
- Gesamtfläche der Installation: ~340 m²
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Bürogebäude oder Wohnungen：Für Bürogebäude oder Wohnungen sind Paneele mittlerer Größe, wie die der Serien 166 und 182, besser geeignet. Kleinere oder größere Paneele sind in der Regel unnötig.
Verwendung von Panels der Serie 166 (Abmessungen: 2008 × 1002 × 40, Leistung: 450W):
- Benötigte Paneele = 63kW ÷ 450W = 140 Paneele
- Gesamtfläche der Installation: ~296 m²
Verwendung von Panels der Serie 182 (Abmessungen: 2278 × 1134 × 35, Leistung: 550W):
- Benötigte Paneele = 63kW ÷ 550W = 115 Paneele
- Gesamtfläche der Installation: ~243 m²
Zusätzliche Überlegungen
Neben der Größe der Paneele ist es wichtig, die Paneele in Reihe und parallel zu konfigurieren, um sie an den Wechselrichter und andere Systemkomponenten anzupassen. Dieser Aspekt wird von unserem technischen Team behandelt, das das für Ihre Anforderungen am besten geeignete 50-kW-Solarsystem entwirft.
Die obigen Berechnungen gehen von einer ausreichenden Installationsfläche aus. Wenn der Platz auf dem Dach begrenzt ist, können zusätzliche Freiflächenanlagen verwendet werden. Maxbo bietet eine Vielzahl von Installationslösungen für unterschiedliche Szenarien an.
Schlussfolgerung:
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass für eine 50-kW-Solaranlage in der Regel 100 bis 140 Module benötigt werden, je nach Energieverbrauch, Effizienz der Module und Installationsbedingungen. Eine genaue Planung gewährleistet eine optimale Leistung bei gleichzeitiger Deckung des spezifischen Energiebedarfs.
Maßgebliche Daten und detaillierte Studien über Solarenergiesysteme finden Sie bei Ressourcen wie dem National Renewable Energy Laboratory (NREL ) oder in der umfassenden Forschungsdatenbank bei SpringerLink. Diese Plattformen bieten umfangreiche Informationen und geprüfte Daten zu Technologien und Systemdesigns für erneuerbare Energien.
Wenn Sie Fragen zu einer 50kW-Solaranlage haben, können Sie uns gerne kontaktieren:
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