Verständnis der elektrischen Einheiten in der Photovoltaik: Ein umfassender Leitfaden

Wenn Sie ein Photovoltaikprojekt in Angriff nehmen, werden Sie schnell mit einem spezifischen technischen Vokabular konfrontiert: Ampere, Volt, Watt, kWp, kWh, VA, Blindleistung.... Diese Begriffe mögen kompliziert klingen, sind aber entscheidend, um Ihre Solaranlage zu verstehen und richtig zu dimensionieren. Dieser umfassende Leitfaden erklärt Ihnen jede Einheit anhand von praktischen Beispielen.Die grundlegenden Einheiten der ElektrizitätDas Volt (V) : Die elektrische SpannungDas Volt (V) misst die elektrische Spannung, d. h. den Potenzialunterschied zwischen zwei Punkten in einem Stromkreis. Um es einfach zu verstehen, stellen Sie sich einen Wasserschlauch vor: Das Volt steht für den Druck des Wassers im Schlauch.In der Photovoltaik :Solarmodule für Privathaushalte arbeiten in der Regel mit einer maximalen Spannung zwischen 30 V und 45 V. Batteriesysteme arbeiten mit Spannungen von 12V, 24V oder 48V.Das Haushaltsstromnetz arbeitet in Belgien und Frankreich mit 230 V. 💡 Konkretes Beispiel: Eine Pylontech US5000-Solarbatterie arbeitet mit 48 V. Das bedeutet, dass sie eine Spannung von 48 Volt abgibt, um Ihre Geräte über einen Wechselrichter mit Strom zu versorgen.Das Ampere (A): Die Stromstärke.DasAmpere (A) misst dieStärke des elektrischen Stroms, d. h. die Menge an Elektrizität, die durch einen Leiter fließt. In der Analogie des Rohres steht das Ampere für den Wasserdurchfluss.Photovoltaik-Anwendungen :Ein Solarmodul mit 450 W erzeugt bei Sonnenschein etwa 10-12 A. Ein 5-kVA-Wechselrichter kann bis zu 21,7A an das Netz abgeben (5000W ÷ 230V).Solarkabel werden entsprechend der maximalen Stromstärke dimensioniert (z. B.: 6mm²-Kabel für 30A).💡Empfohlenes Tool: Wattuneed Dimensionierungsrechner. Dimensionieren Sie Ihre Kabel und Schutzvorrichtungen entsprechend der Stromstärke Ihrer Anlage.Das Watt (W): Die elektrische Leistung.Das Watt (W) steht für die elektrische Leistung, d. h. die Fähigkeit, zu einem bestimmten Zeitpunkt Energie zu liefern. Die Leistung ist das Produkt aus Spannung und Stromstärke :P (Watt) = U (Volt) × I (Ampere).Praktische Beispiele :AppareilTensionIntensitéPuissanceAmpoule LED230V0,04A10WRéfrigérateur230V0,65A150WLave-linge230V10A2300WPanneau solaire40V11,25A450W⚡ Tipp: Um die Leistung eines Geräts zu berechnen, multipliziere einfach seine Spannung mit seiner Stromstärke. Ein 230V-Gerät, das 5A verbraucht, verbraucht 1150W (230 × 5 = 1150W).Die für die Photovoltaik spezifischen EinheitenWatt-Peak (Wp) und Kilowatt-Peak (kWp).Watt-Peak (Wp) oder Kilowatt-Peak (kWp) misst die maximale Leistung, die ein Solarmodul unter optimalen standardisierten Bedingungen erzeugen kann:Bestrahlungsstärke: 1000 W/m².Temperatur der Zellen: 25°CLuftmasse: AM 1.5Konkret bedeutet dies:Ein 450Wp-Panel wird unter diesen idealen Bedingungen 450W produzieren.Eine 5 kWp-Anlage umfasst etwa 11-12 450Wp-Paneele.Die kWp dient zur Dimensionierung der Anlage, nicht zur Vorhersage der tatsächlichen Produktion.🔧 EMPFOHLENE LÖSUNGKomplettes Eigenverbrauchsset 5kWp mit Lithiumspeicher. ⚡ DAS DEYE 5KWC KIT ENTDECKEN Die Kilowattstunde (kWh): Die erzeugte oder verbrauchte Energie.Die Kilowattstunde (kWh) misst dieEnergie, d. h. die Menge an Elektrizität, die in einem bestimmten Zeitraum produziert oder verbraucht wird. Dies ist die Einheit, die auf Ihrer Stromrechnung erscheint.Energie (kWh) = Leistung (kW) × Zeit (Stunden).Wesentlicher Unterschied kWp vs. kWh :CritèrekWc (Kilowatt-crête)kWh (Kilowattheure)NaturePuissance instantanée maximaleÉnergie produite/consomméeMesureCapacité de l'installationProduction ou consommation réelleUtilitéDimensionner le systèmeCalculer économies et rentabilitéExempleInstallation de 6 kWcProduction de 6000 kWh/an📊 Fa ustregel in Belgien: Eine Photovoltaikanlage erzeugt je nach Ausrichtung und Neigung jährlich etwa 900 bis 1100 kWh pro installiertem kWp. Eine Anlage mit 5 kWp wird also zwischen 4500 und 5500 kWh/Jahr produzieren.Beispiele für den Verbrauch :Eine 10W LED-Glühbirne, die 10 Stunden lang eingeschaltet ist = 0,1 kWh (10W × 10h = 100Wh = 0,1 kWh).Ein Kühlschrank mit 150W über 24 Stunden = 3,6 kWh (150W × 24h = 3600Wh = 3,6 kWh).Durchschnittlicher Verbrauch eines belgischen Haushalts = 3500 kWh/Jahr.Die Einheiten der Schein- und BlindleistungDer Volt-Ampere (VA) und der Kilovolt-Ampere (kVA).Volt-Ampere (VA) oder Kilovolt-Ampere (kVA) steht für die Scheinleistung, d. h. die Gesamtleistung, die eine Anlage erbringen muss, einschließlich der Wirkleistung und der Blindleistung.Warum wird diese Unterscheidung getroffen?In einem Stromkreis mit Wechselstrom (AC) verbrauchen einige Geräte (Motoren, Transformatoren) nicht die gesamte Energie sinnvoll. Ein Teil davon erzeugt Magnetfelder, ohne mechanische Arbeit zu produzieren.S (VA) = P (W) ÷ Leistungsfaktor (cos φ).Type de PuissanceUnitéDescriptionPuissance active (P)Watt (W)Puissance réellement consommée et utilePuissance réactive (Q)VAR (Volt-Ampère Réactif)Puissance non consommée, crée des champs électromagnétiquesPuissance apparente (S)VA (Volt-Ampère)Puissance totale fournie (P + Q)Anwendung in der Photovoltaik :Ein Wechselrichter mit einer Leistung von 5 kVA kann bis zu 5000 VA an das Netz abgeben.Bei einem Leistungsfaktor von 1 (ideal) liefert er 5000W Wirkleistung.Bei einem Leistungsfaktor von 0,9 liefert er nur 4500W Nutzleistung (5000 × 0,9).💡Empfohlenes Produkt: Eigenverbrauchsset 12 Paneele 5 kVA mit Speicher . 5 kVA Hybrid-Wechselrichter mit Pylontech-Batterien für eine maximale Autonomie.Der Leistungsfaktor (cos φ)Der Leistungsfaktor (als cos φ bezeichnet, ausgesprochen "cos phi") stellt dieEffizienz dar, mit der Elektrizität genutzt wird. Er schwankt zwischen 0 und 1 :Leistungsfaktor = 1: Höchste Effizienz (reine Widerstände: Heizkörper, Glühbirnen).Leistungsfaktor = 0,8-0,9: Geräte mit Motoren (Pumpen, Klimaanlagen, Waschmaschinen).Leistungsfaktor < 0,7: Geringer Wirkungsgrad (alte Transformatoren, magnetische Vorschaltgeräte).⚙️ Wichtig für die Dimensionierung : Achten Sie bei der Auswahl eines Wechselrichters darauf, dass seine Leistung in VA ausreicht, um Ihre Geräte zu versorgen, und berücksichtigen Sie dabei den Leistungsfaktor. Ein Gerät mit einer Leistung von 2000 W und einem Faktor von 0,8 erfordert einen Wechselrichter mit mindestens 2500 VA.Die Amperestunde (Ah): Die Kapazität der Batterien.DieAmperestunde (Ah) misst die Speicherkapazität einer Batterie, d. h. die Strommenge, die sie während einer Stunde abgeben kann.Umrechnung in Energie :Energie (Wh) = Spannung (V) × Kapazität (Ah).Konkrete Beispiele:12V-Akku 100Ah = 1200 Wh (12V × 100Ah = 1,2 kWh).48V 100Ah Akku = 4800 Wh (48V × 100Ah = 4,8 kWh).Pylontech US5000 Batterie: 48V × 100Ah = 4,8 kWh nutzbar. BEST-SELLER Pylontech Lithium-Batterien für Solarspeicher.✅ Hohe Kapazität (100Ah bei 48V) - ✅ Lebensdauer >6000 Zyklen - ✅ Kompatibel mit allen Hybrid-Wechselrichtern. 📋 Siehe Kits mit Batterien. Laufzeit einer Batterie :Um zu berechnen, wie lange eine Batterie deine Geräte mit Strom versorgen kann:Autonomie (Stunden) = Batteriekapazität (Wh) ÷ Leistungsaufnahme (W).Beispiel: Ein Akku mit 4,8 kWh (4800 Wh) versorgt Geräte mit einer Leistung von 800 W :Autonomie = 4800 Wh ÷ 800W = 6 Stunden.Zusammenfassende Tabellen und praktische UmrechnungenTabelle zur Umrechnung von EinheitenUnitéSymboleMesureConversionVoltVTension électrique-AmpèreAIntensité du courant1000 mA = 1 AWattWPuissance active1000 W = 1 kWVolt-AmpèreVAPuissance apparente1000 VA = 1 kVAWatt-crêteWcPuissance maximale solaire1000 Wc = 1 kWcWattheureWhÉnergie1000 Wh = 1 kWhAmpère-heureAhCapacité batterie1000 mAh = 1 AhBeispiele für gängige Photovoltaik-Berechnungen1. Berechnen Sie die Jahresproduktion einer Anlage :Anlage mit 6 kWp in Belgien.Durchschnittlicher Produktionsfaktor: 1000 kWh/kWp/Jahr.Jahresproduktion = 6 kWp × 1000 = 6000 kWh/Jahr.2. Dimensionierung eines Wechselrichters :12 Paneele à 450Wp = 5400Wp (5,4 kWp).Empfohlener Wechselrichter: 5 kVA bis 6 kVA.Dimensionierungsverhältnis: 0,9 bis 1,1.3. Wählen Sie die Batteriekapazität :Verbrauch in der Nacht: 5 kWhGewünschte Autonomie: 1 volle Nacht.Erforderliche Batteriekapazität: Mindestens 5 bis 6 kWh (unter Berücksichtigung der Entladetiefe).Für Anlagen, die einen größeren Speicher benötigen, wählen Sie modulare Systeme 🔗 Siehe Kits.Praktische Anwendungen: Dimensionierung Ihrer AnlageSchritt 1: Schätzen Sie Ihren Verbrauch (in kWh).Identifizieren Sie Ihren jährlichen Stromverbrauch auf Ihren Rechnungen. Ein durchschnittlicher belgischer Haushalt verbraucht zwischen 3000 und 4500 kWh/Jahr.Schritt 2: Bestimmen Sie die benötigte Leistung (in kWp).Teilen Sie Ihren jährlichen Stromverbrauch durch den regionalen Produktionsfaktor :Belgien (Wallonien): 900-1000 kWh/kWp/Jahr.Belgien (Flandern): 950-1050 kWh/kWp/Jahr.Frankreich (Nord): 900-1000 kWh/kWp/JahrFrankreich (Süden): 1200-1400 kWh/kWp/Jahr.Beispiel: Bei einem Verbrauch von 4000 kWh/Jahr in Wallonien :Benötigte Leistung = 4000 ÷ 950 = 4 ,2 kWp (entspricht etwa 9-10 Paneelen à 450Wp).Schritt 3: Wählen Sie den Wechselrichter (in kVA).Der Wechselrichter sollte eine Leistung haben, die etwas kleiner oder gleich der Spitzenleistung der Paneele ist:Für 4-5 kWp: Wechselrichter 3,6 bis 5 kVA.Für 6-8 kWp: Wechselrichter 5 bis 8 kVA.Für 9-12 kWp: Wechselrichter 8 bis 10 kVA.🔧 KOMPLETTE SCHLÜSSELFERTIGE INSTALLATION.Eigenverbrauchsset 18 Paneele 10 kVA mit Installation in Belgien. ⚡ ENTDECKEN SIE DAS INSTALLIERTE 10KVA-KIT. Schritt 4: Dimensionieren Sie den Speicher (in kWh).Wenn Sie Batterien hinzufügen möchten, berechnen Sie Ihren Verbrauch am Abend/in der Nacht :Autonomie von einigen Stunden: 3-5 kWh.Autonomie für eine ganze Nacht: 5-8 kWh.Autonomie von mehreren Tagen: 10-15 kWh und mehr.Häufig gestellte Fragen (FAQ)Was ist der Unterschied zwischen kW und kWh?kW (Kilowatt) misst die momentane Leistung, es ist eine "Geschwindigkeit" des Verbrauchs oder der Produktion. kWh (Kilowattstunde) misst die gesamte Energie, die in einem Zeitraum verbraucht oder erzeugt wird. Analogie: kW ist wie die Geschwindigkeit eines Autos (km/h), kWh ist wie die zurückgelegte Strecke (km).Warum zeigt mein Wechselrichter 5 kVA an, aber meine Anlage ist 6 kWp groß?Das ist normal und wird sogar empfohlen. Die Paneele erreichen selten gleichzeitig ihre maximale Leistung. Ein Wechselrichter-Panel-Verhältnis von 0,8 zu 1 optimiert die Kosten und maximiert gleichzeitig die Jahresproduktion. Der Wechselrichter wird die Leistung nur bei außergewöhnlichen Spitzenwerten kappen.Wie kann ich Ah in kWh für meine Batterie umrechnen?Multiplizieren Sie die Kapazität in Ah mit der Spannung in V und teilen Sie dann durch 1000 :kWh = (Ah × V) ÷ 1000.Beispiel: 200 Ah bei 48 V = (200 × 48) ÷ 1000 = 9,6 kWh.Was ist Blindenergie und muss ich mich damit beschäftigen?Blindenergie produziert keine nützliche Arbeit, sondern erzeugt Magnetfelder, die für den Betrieb bestimmter Geräte (Motoren, Transformatoren) notwendig sind. Moderne Photovoltaik-Wechselrichter verwalten diese Komponente automatisch. Sie müssen lediglich sicherstellen, dass der Wechselrichter über eine ausreichende Scheinleistung (VA) für Ihre Geräte verfügt.Wie viele Paneele für 1 kWp?Bei modernen 400-450Wp-Paneelen benötigen Sie :- 400Wp-Paneele: 2,5 Paneele/kWp (auf 3 aufrunden).- 450Wp-Paneele: 2,2 Paneele/kWp (aufgerundet auf 2-3).Eine 6 kWp-Anlage benötigt also etwa 13 bis 15 450Wp-Paneele.Mein Zähler zeigt kVARh an, was ist das?Die kVARh (Kilovoltampere Reaktiv-Stunde) messen die verbrauchte Blindenergie. In belgischen Wohnanlagen zahlen Sie in der Regel nur für kWh (Wirkenergie). Die kVARh betreffen vor allem Industrieanlagen mit großen Motoren.Wattuneed-Tools und -RessourcenUm Sie bei den Berechnungen und der Dimensionierung Ihrer Photovoltaikanlage zu unterstützen, stellt Ihnen Wattuneed mehrere kostenlose Tools zur Verfügung:Dimensionierungsrechner: Bestimmen Sie die optimale Leistung entsprechend Ihrem Verbrauch.Rentabilitätsrechner: Schätzen Sie Ihre Einsparungen über 25 Jahre.Kabelquerschnittsrechner: Wählen Sie die richtigen Kabel für Ihre Anlage.Orientierungshilfe: Optimieren Sie die Neigung und den Azimut Ihrer Paneele.🛠️ Greifen Sie auf die kostenlosen Tools zu: Wattuneed Toolbox . Alle Rechner zur perfekten Dimensionierung Ihrer Solaranlage.Fazit: Beherrschen Sie die Einheiten, um Ihr Solarprojekt zum Erfolg zu führen.Das Verständnis der elektrischen Einheiten ist entscheidend für :✅ Ihre Anlage richtig zu dimensionieren (kWp, kVA).✅ Die tatsächliche Produktion und die Einsparungen zu bewerten (kWh).✅ Wählen Sie die richtigen Komponenten (Wechselrichter, Batterien, Kabel).✅ Berechnen Sie Ihre Energieautonomie (Ah, kWh).✅ Effektiv mit Installateuren und Lieferanten kommunizieren.Mit diesem Wissen sind Sie nun in der Lage, die technischen Spezifikationen zu verstehen, Angebote zu vergleichen und fundierte Entscheidungen für Ihr Photovoltaikprojekt zu treffen. Schauen Sie sich gerne auch die anderen Artikel des Wattuneed-Blogs an, um Ihr Wissen zu vertiefen, oder wenden Sie sich an unseren technischen Support, um eine persönliche Betreuung zu erhalten.💚 Wattuneed begleitet Sie: Von der Planung bis zur Installation - unsere Experten begleiten Sie bei jedem Schritt Ihrer Energiewende. Entdecken Sie unsere kompletten Solarsets, die für jeden Bedarf geeignet sind.Wattuneed SPRLRue Henripré 12, 4821 Andrimont, Belgien.Tel.: +32 87 45 00 34 - info@wattuneed.comwww.wattuneed.com | Technischer Support