Temperaturkoeffizient

Der Temperaturkoeffizient gibt an, wie stark sich eine bestimmte elektrische Größe eines Bauteils bei einer Änderung der Temperatur verändert. In der Photovoltaik ist vor allem der Temperaturkoeffizient der Leistung eines Solarmoduls von Bedeutung. Er wird meist in Prozent pro Kelvin (oder °C) angegeben und beschreibt, um wieviel Prozent sich die Modulleistung verändert, wenn die Zellentemperatur um 1 K steigt (oder fällt). Bei kristallinen Silizium-Modulen liegt dieser Wert typischerweise bei etwa –0,4 bis –0,5 %/K. Das negative Vorzeichen bedeutet: Wird das Modul um zB 10 K wärmer als die Standard-Testtemperatur (25 °C), sinkt seine Leistungsabgabe um ungefähr 4–5 %. Umgekehrt liefern Module bei kühleren Temperaturen mehr Leistung als unter Standardbedingungen. Neben der Leistung weisen auch andere Kennwerte von Solarmodulen Temperaturkoeffizienten auf – so sinkt zB die Leerlaufspannung eines Moduls bei Erwärmung deutlich. In Datenblättern werden diese Koeffizienten angegeben, um das Verhalten der Module in verschiedenen Temperaturbedingungen einschätzen zu können. Ein geringer (also weniger negativer) Leistungs-Temperaturkoeffizient gilt als Qualitätsmerkmal, da das Modul bei hohen Betriebstemperaturen effizienter bleibt. Dünnschichtmodule weisen oft weniger negative Temperaturkoeffizienten auf, was in heißem Klima vorteilhaft sein kann. In der Praxis bedeutet der Temperaturkoeffizient, dass Photovoltaikanlagen an sehr heißen Tagen etwas weniger Strom produzieren als an kühleren Tagen mit gleicher Einstrahlung. Bei der Auslegung von PV-Anlagen (zB Wechselrichterdimensionierung) werden Temperaturkoeffizienten berücksichtigt, um Spannungen und Leistungen im Sommer bzw Winter korrekt zu berechnen.