Kilowatt peak

W_p bzw. kW_p (gesprochen: (Kilo)watt piek) ist die Maßeinheit für die maximale Leistung, insbesondere für die höchste Elektrische Leistung, die ein Gerät umsetzen kann. Der Begriff setzt sich zusammen aus der Einheit Watt und dem englischen Wort peak für Spitze.

Speziell in der Photovoltaik ist diese Maßeinheit zur Kennzeichnung der genormten elektrischen Leistung (Nennleistung) einer Solarzelle oder eines Solarmoduls gebräuchlich. Entgegen dem direkten Wortsinn handelt es sich dabei nicht um die maximale Leistung der Zelle oder des Moduls bei stärkster Sonneneinstrahlung, sondern um die abgegebene elektrische Leistung bei standardisierten Testbedingungen, die im Alltagsbetrieb meistens nicht erreicht werden. Die Testbedingungen dienen zur Normierung und zum Vergleich verschiedener Solarzellen oder Solarmodule. Die abgegebene elektrische Leistung der Bauteile unter diesen Bedingungen wird in den Datenblättern als Nennleistung angegeben.^[1] Diese Nennleistung kann bei anderen Strahlungs- und Wetterverhältnissen, beispielsweise in sonnenreichen Gegenden, auch deutlich überschritten werden.

Die Standard-Testbedingungen werden auf Englisch als Standard Test Conditions (STC) bezeichnet und sind wie folgt definiert:^[2]

• Zellentemperatur = 25 °C
• Bestrahlungsstärke = 1000 W/m²
• Sonnenlichtspektrum gemäß AM = 1,5

Die Bestrahlungsstärke von 1000 W/m² kommt in Mitteleuropa über ein Jahr gesehen nicht sehr häufig vor (je weiter südlich, desto häufiger), üblicherweise nur in den Mittagsstunden eines unbewölkten Sommertages. Im normalen Betrieb haben Solarmodule bzw. die Solarzellen bei dieser Einstrahlung eine wesentlich höhere Betriebstemperatur als die im Test vorgesehenen 25 °C und deshalb einen etwa 15 bis 20 % niedrigeren Wirkungsgrad und eine entsprechend geringere tatsächlich abgegebene Leistung.^[3] Außerdem sind die Zellen meistens nicht genau senkrecht zum einfallenden Licht ausgerichtet, wodurch sich die Leistung weiter vermindert.

Physikalisch betrachtet handelt es sich also nicht um eine eigene Maßeinheit, sondern um die Messung einer Leistung unter ganz bestimmten Bedingungen in der für die Leistung üblichen Maßeinheit Watt. Statt der Formulierung Die Photovoltaikanlage hat eine Leistung von 10 kW_p sollte man daher besser formulieren: Die Photovoltaikanlage hat eine Nennleistung von 10 kW. Entsprechend sollte man statt der Schreibweise

$P = 10\,\mathrm{kW_p}$

die Schreibweise

$P_\mathrm{Nenn} = 10\,\mathrm{kW}$

verwenden.

Siehe auch

• Sonnenstrahlung
• Physikalische Größe
• Einheitenzeichen

Einzelnachweise

1. ↑ CENTROSOLAR GLAS GmbH & Co. KG: Glossar
2. ↑ Solar Access: Solarstrom-Almanak
3. ↑ SMA Technologie AG: Was bedeutet eigentlich Kilowatt Peak (kWp)?