Hilfsblätter zu „Photovoltaik und Solartechnik, Teil B“ - FB E+I: Home

durch umfangreiche Messreihen mit Pyranometern, welche die Globalstrahlung im Halbraum
ermitteln, für möglichst viele Orte erfassen. Der sogenannte Klarheitsgrad KH, das Verhältnis
zwischen der effektiv auf der horizontalen Erdoberfläche ankommenden Bestrahlungsstärke
GH bzw. der eingestrahlten Energie HH und der extraterrestrischen Strahlung Gex bzw. der
extraterrestrischen Energie Hex ist ein Maß für die optische Durchlässigkeit der Atmosphäre
und bestimmt den witterungsbedingten Leistungs- bzw. Energieverlust.
HH
G
K H
H
(1.9)
H G
ex
ex
Der Klarheitsgrad (Clearness Index) KH kann für Perioden von einem Monat, einen Tag oder
einer Stunde angegeben werden. Für Monatsmittelwerte variiert in Europa KH zwischen 0,25
(Mitteleuropa im Winter) und 0,75 (Südeuropa im Sommer). An trüben Wintertagen kann der
Klarheitsgrad unter 0,1 sinken. Unter starken Regen- oder Gewitterwolken sinkt KH sogar
kurzzeitig unter 0,01.
Für die Dimensionierung von Photovoltaikanlagen und für die Berechnung ihres Energieertrages
genügt meist die eingestrahlte Energie HH. Üblicherweise werden Monatsmittelwerte
der Tagessummen von HH in der Horizontalebene in kWh/m 2 pro Tag angegeben.
Mittelwerte der täglich eingestrahlten Energie HH in die Horizontalebene in kWh/m 2 pro Tag
Ort Jan. Feb. März Apr. Mai Juni Juli Aug. Sep. Okt. Nov. Dez. Jahr
Bremen 0,60 1,30 2,09 3,57 4,78 4,54 4,61 3,96 2,67 1,56 0,77 0,41 2,57
Berlin 0,60 1,20 2,28 3,57 4,85 5,25 5,04 4,32 2,95 1,63 0,72 0,43 2,74
Frankfurt (M) 0,73 1,52 2,38 3,81 4,83 5,06 5,22 4,34 3,10 1,77 0,94 0,57 2,85
München 1,03 1,80 2,88 4,01 5,04 5,43 5,40 4,61 3,53 2,13 1,13 0,79 3,14
Rom 1,87 2,62 3,96 5,14 6,19 6,74 6,96 6,12 4,75 3,26 2,11 1,60 4,27
Kairo 3,42 4,41 5,56 6,59 7,46 7,96 7,81 7,23 6,28 5,06 3,78 3,10 5,72
Assuan 4,99 6,00 6,96 7,85 8,25 8,81 8,40 8,04 7,37 6,24 5,32 4,78 6,90
H H
Mittelwerte der täglich eingestrahlten Energie HH in die Horizontalebene in kWh/m 2
pro Tag für einige Städte
Die angegebenen Monatsmittelwerte
der Einstrahlung
unterliegen besonders
in den Wintermonaten starken
Schwankungen.
1 2 3 4 5 kWh/m 2 pro Tag
Mittlere jährliche eingestrahlte Energie HH auf eine
horizontale Fläche in Mitteleuropa in kWh/m 2 pro Tag
In den nachfolgenden Abbildungen
ist die durchschnittliche
täglich eingestrahlte
Energie HH (horizontale
Globalstrahlung)
für Mitteleuropa für das
ganze Jahr sowie für die
Monate Juni und Dezember
dargestellt.
G. Schenke, 2.2012 Photovoltaik und Solartechnik FB Technik, Abt. E+I 8