Standard Testbedingungen STC

 
 

Was "kann" Ihre PV-Anlage?

Die Leistung unter Standard-Testbedingungen gibt die Antwort

Effizienz von Solarzellen nach STC

Zeil-Effizienz nach STC - zum Vergrößern bitte anklicken!
Von Sarah Kurtz u. Keith Emery
Public domain via Wikimedia Commons

Bei der Entscheidung für oder wider eine bestimmte PV-Anlage müssen Bauherren sich in der Regel auf das Datenblatt der Photovoltaikanlage verlassen.
Neben anderen Kürzeln findet sich hier häufig die Leistung von Solarzellen, Modulen oder Generatoren "unter Standard-Testbedingungen" oder "STC".
Was bedeutet das?

Definition STC

Die Standard-Testbedingungen - abgekürzt STC nach engl. Standard Test Conditions - beschreiben ein international festgelegtes Set von Bedingungen, unter denen photovoltaische Leistung getestet wird.

Die Bedingungen des STC im Einzelnen

STC - Die Standardbedingungen
Bestrahlungsstärke 1.000 W/m2 Entspricht einem wolkenlosen Sommertag mit direkter Ausrichtung zur Sonne.
Air Mass (vgl. AM) 1,5 Entspricht der Einstrahlung einer schräg stehenden Vor-/Nachmittagssonne (48,2°).
Spektrum Entsprechend der Norm IEC 904-3 (1989) Teil III  
Temperatur 25° C

STC-Tests an PV-Bauteilen erbringen Werte in folgenden Bereichen:
Kurzschlussstrom (Isc), Leerlaufspannung (Uoc), Maximale Leistung (Pmpp), Strom bei Pmpp (Impp), Spannung bei Pmpp (Umpp), Füllfaktor (FF), Wirkungsgrad (eta).
Zusätzlich wird oft noch eine - wissenswerte, jedoch nicht normgerechte - Watt Peak-Angabe angeschlossen.

Wie sinnvoll sind Tests unter STC?

Der Grund für eine weltweit gültige Festlegung von Standard-Testbedingungen liegt darin, die ausgegebenen Leistungen von Photovoltaik-Geräten untereinander vergleichbar zu machen.
Mit den angegebenen Daten gewinnen Solarteure und Endkunden einen Überblick nicht nur darüber, was die jeweilige PV-Anlage kann - sondern (zusammen mit den jeweiligen Verkaufspreisen) auch über das Preis-Leistungs-Verhältnis der Anlage.

Somit erhalten Bauherren, die es - zu Recht - gern genauer wissen, eine ordentliche Entscheidungsgrundlage.

Kritik an den Standard-Testbedingungen

Nicht immer kann die Leistung Photovoltaik-Bauteile exakt unter STC-Bedingungen gemessen werden.

Test-Temperatur
Zum einen heizen sich Photovoltaikmodule bei einer Einstrahlung von 1.000 W/m2 im Betrieb auf, daher ist die Test-Temperatur von 25° unrealistisch.

Spektrum
Zum anderen kann das erforderliche Spektrum des Lichts nach der Norm IEC 904-3 (1989) Teil III nicht immer exakt eingehalten werden, auch nicht durch Lampen.<

Freiland
Hinzu kommt, dass z.B. auch Photovoltaikanlagen im Freiland, deren Leistung vor Ort gemessen werden soll, nicht unbedingt immer unter den Idealbedingungen des STC produzieren.

Mathematische Ermittlung von Werten
Aus diesen Gründen werden die - unter angenäherten Bedingungen gefundenen - Werte oft nur auf STC-Bedingungen umgerechnet.
Es handelt sich in diesen Fällen um mathematisch ermittelte Werte, die jedoch ebenfalls die Bezeichnung STC tragen dürfen.

Der Vergleichbarkeit der betroffenen Bauteile tut dies allerdings keinen Abbruch.

Alternative: NOCT

Zum Ausgleich der genannten Kritikpunkte kann ein zweiter Set von Test-Bedingungen dienen, welcher der Realität von Photovoltaikanlagen vor Ort eher angenähert ist: Die Test-Bedingungen, die unter dem Kürzel NOCT festgelegt worden sind, nach engl. Normal Operation Cell Temperature.

Einzelheiten zu "NOCT" siehe hier

Solarzellen im Zusammenspiel

Zur individuellen Berechnung

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Bei der Entscheidung für oder wider eine bestimmte PV-Anlage müssen Bauherren sich in der Regel auf das Datenblatt der Photovoltaikanlage verlassen.
Neben anderen Kürzeln findet sich hier häufig die Leistung von Solarzellen, Modulen oder Generatoren "unter Standard-Testbedingungen" oder "STC".
Was bedeutet das?

Definition STC

Die Standard-Testbedingungen - abgekürzt STC nach engl. Standard Test Conditions - beschreiben ein international festgelegtes Set von Bedingungen, unter denen photovoltaische Leistung getestet wird.

Die Bedingungen des STC im Einzelnen

STC - Die Standardbedingungen
Bestrahlungsstärke 1.000 W/m2 Entspricht einem wolkenlosen Sommertag mit direkter Ausrichtung zur Sonne.
Air Mass (vgl. AM) 1,5 Entspricht der Einstrahlung einer schräg stehenden Vor-/Nachmittagssonne (48,2°).
Spektrum Entsprechend der Norm IEC 904-3 (1989) Teil III  
Temperatur 25° C

STC-Tests an PV-Bauteilen erbringen Werte in folgenden Bereichen:
Kurzschlussstrom (Isc), Leerlaufspannung (Uoc), Maximale Leistung (Pmpp), Strom bei Pmpp (Impp), Spannung bei Pmpp (Umpp), Füllfaktor (FF), Wirkungsgrad (eta).
Zusätzlich wird oft noch eine - wissenswerte, jedoch nicht normgerechte - Watt Peak-Angabe angeschlossen.

Wie sinnvoll sind Tests unter STC?

Der Grund für eine weltweit gültige Festlegung von Standard-Testbedingungen liegt darin, die ausgegebenen Leistungen von Photovoltaik-Geräten untereinander vergleichbar zu machen.
Mit den angegebenen Daten gewinnen Solarteure und Endkunden einen Überblick nicht nur darüber, was die jeweilige PV-Anlage kann - sondern (zusammen mit den jeweiligen Verkaufspreisen) auch über das Preis-Leistungs-Verhältnis der Anlage.

Somit erhalten Bauherren, die es - zu Recht - gern genauer wissen, eine ordentliche Entscheidungsgrundlage.

Kritik an den Standard-Testbedingungen

Nicht immer kann die Leistung Photovoltaik-Bauteile exakt unter STC-Bedingungen gemessen werden.

Test-Temperatur
Zum einen heizen sich Photovoltaikmodule bei einer Einstrahlung von 1.000 W/m2 im Betrieb auf, daher ist die Test-Temperatur von 25° unrealistisch.

Spektrum
Zum anderen kann das erforderliche Spektrum des Lichts nach der Norm IEC 904-3 (1989) Teil III nicht immer exakt eingehalten werden, auch nicht durch Lampen.<

Freiland
Hinzu kommt, dass z.B. auch Photovoltaikanlagen im Freiland, deren Leistung vor Ort gemessen werden soll, nicht unbedingt immer unter den Idealbedingungen des STC produzieren.

Mathematische Ermittlung von Werten
Aus diesen Gründen werden die - unter angenäherten Bedingungen gefundenen - Werte oft nur auf STC-Bedingungen umgerechnet.
Es handelt sich in diesen Fällen um mathematisch ermittelte Werte, die jedoch ebenfalls die Bezeichnung STC tragen dürfen.

Der Vergleichbarkeit der betroffenen Bauteile tut dies allerdings keinen Abbruch.

Alternative: NOCT

Zum Ausgleich der genannten Kritikpunkte kann ein zweiter Set von Test-Bedingungen dienen, welcher der Realität von Photovoltaikanlagen vor Ort eher angenähert ist: Die Test-Bedingungen, die unter dem Kürzel NOCT festgelegt worden sind, nach engl. Normal Operation Cell Temperature.

Einzelheiten zu "NOCT" siehe hier

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Bei der Entscheidung für oder wider eine bestimmte PV-Anlage müssen Bauherren sich in der Regel auf das Datenblatt der Photovoltaikanlage verlassen.
Neben anderen Kürzeln findet sich hier häufig die Leistung von Solarzellen, Modulen oder Generatoren "unter Standard-Testbedingungen" oder "STC".
Was bedeutet das?

Definition STC

Die Standard-Testbedingungen - abgekürzt STC nach engl. Standard Test Conditions - beschreiben ein international festgelegtes Set von Bedingungen, unter denen photovoltaische Leistung getestet wird.

Die Bedingungen des STC im Einzelnen

STC - Die Standardbedingungen
Bestrahlungsstärke 1.000 W/m2 Entspricht einem wolkenlosen Sommertag mit direkter Ausrichtung zur Sonne.
Air Mass (vgl. AM) 1,5 Entspricht der Einstrahlung einer schräg stehenden Vor-/Nachmittagssonne (48,2°).
Spektrum Entsprechend der Norm IEC 904-3 (1989) Teil III  
Temperatur 25° C

STC-Tests an PV-Bauteilen erbringen Werte in folgenden Bereichen:
Kurzschlussstrom (Isc), Leerlaufspannung (Uoc), Maximale Leistung (Pmpp), Strom bei Pmpp (Impp), Spannung bei Pmpp (Umpp), Füllfaktor (FF), Wirkungsgrad (eta).
Zusätzlich wird oft noch eine - wissenswerte, jedoch nicht normgerechte - Watt Peak-Angabe angeschlossen.

Wie sinnvoll sind Tests unter STC?

Der Grund für eine weltweit gültige Festlegung von Standard-Testbedingungen liegt darin, die ausgegebenen Leistungen von Photovoltaik-Geräten untereinander vergleichbar zu machen.
Mit den angegebenen Daten gewinnen Solarteure und Endkunden einen Überblick nicht nur darüber, was die jeweilige PV-Anlage kann - sondern (zusammen mit den jeweiligen Verkaufspreisen) auch über das Preis-Leistungs-Verhältnis der Anlage.

Somit erhalten Bauherren, die es - zu Recht - gern genauer wissen, eine ordentliche Entscheidungsgrundlage.

Kritik an den Standard-Testbedingungen

Nicht immer kann die Leistung Photovoltaik-Bauteile exakt unter STC-Bedingungen gemessen werden.

Test-Temperatur
Zum einen heizen sich Photovoltaikmodule bei einer Einstrahlung von 1.000 W/m2 im Betrieb auf, daher ist die Test-Temperatur von 25° unrealistisch.

Spektrum
Zum anderen kann das erforderliche Spektrum des Lichts nach der Norm IEC 904-3 (1989) Teil III nicht immer exakt eingehalten werden, auch nicht durch Lampen.<

Freiland
Hinzu kommt, dass z.B. auch Photovoltaikanlagen im Freiland, deren Leistung vor Ort gemessen werden soll, nicht unbedingt immer unter den Idealbedingungen des STC produzieren.

Mathematische Ermittlung von Werten
Aus diesen Gründen werden die - unter angenäherten Bedingungen gefundenen - Werte oft nur auf STC-Bedingungen umgerechnet.
Es handelt sich in diesen Fällen um mathematisch ermittelte Werte, die jedoch ebenfalls die Bezeichnung STC tragen dürfen.

Der Vergleichbarkeit der betroffenen Bauteile tut dies allerdings keinen Abbruch.

Alternative: NOCT

Zum Ausgleich der genannten Kritikpunkte kann ein zweiter Set von Test-Bedingungen dienen, welcher der Realität von Photovoltaikanlagen vor Ort eher angenähert ist: Die Test-Bedingungen, die unter dem Kürzel NOCT festgelegt worden sind, nach engl. Normal Operation Cell Temperature.

Einzelheiten zu "NOCT" siehe hier

Solarzellen im Zusammenspiel

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