Solarmodule – Solarstrom für den Garten

Aktualisiert am: 30.09.2022

Kurz & Knapp

  • Dickschicht-Solarmodule mit monokristalliner Bauweise haben den höchsten Wirkungsgrad und eignen sich deswegen gut für das Dach des Gartenhauses.

  • Um die Dachfläche bestmöglich zu nutzen, sollten Sie Solarmodule mit hoher Leistung (z. B. 200 Watt) bevorzugen.

  • Wenn Sie viel Platz im Garten haben, kann sich der Einsatz von Dünnschicht-Solarmodulen lohnen. Trotz geringerem Wirkungsgrad haben sie einige Vorteile wie z. B. den günstigeren Preis und die Flexibilität des Materials.

Update vom 30.09.2022

Wir haben die Informationen in diesem Beitrag aktualisiert und auf den neuesten Stand gebracht.

Solarmodule Testsieger* 2022

Bewertung: 4.5 von 5 Sternen

Eigenschaften: Faltbares Solarmodul, monokristallines Solarmodul, 100 Watt, 2 x USB-Anschluss, Abmessungen: 122 x 53,5 x 0,5 cm, Gewicht: 4,68 kg

Platzsparend und mobil: Das ultraleichte Jackery Faltbares Solarpanel SolarSaga 100

kommt auf einen Wirkungsgrad von 23 Prozent. Besonders praktisch ist hierbei, dass es 2 USB-Ports besitzt. Mit speziellen Magnetverschlüssen kann der Anwender das Panel innerhalb von wenigen Sekunden zusammenfalten und platzsparend verstauen.
Diese umweltfreundliche Solaranlage ist der optimale Generator für die Jackery-Explorer-Powerstationen, welche separat im Handel erhältlich ist. In Zusammenhang dazu ergibt sich somit die optimale Stromversorgung im Außenbereich.
Das Solarpanel SolarSaga 100 besitzt eine hohe Effizienz. Die monokristallinen Solarzellen können eine Umwandlungseffizienz von 23 Prozent erreichen. Das Modul besitzt zudem ein strapazierfähiges ETFE-Material und sorgt daher für eine lange Lebensdauer, ein leichtes Gewicht und eine hohe Lichtdurchlässigkeit.
Der Jackery-SolarSaga-100-Sonnenkollektor war der RED DOT AWARD WINNER im Jahre 2018. Dieser eignet sich zur Gewinnung von Solarenergie und ist ergonomisch und deshalb besonders einfach mitzunehmen, wetterfest und robust und erfreut sich somit einer höchsten Beliebtheit vielen Kunden weltweit.
Das Jackery Faltbares Solarpanel SolarSaga 100 überzeugt vor allem durch die einfache Handhabung. Es wird einfach aufgeklappt, aufgestellt und angeschlossen. Bei einer hohen Sonneneinstrahlung benötigt es circa 9,5 h, um den Solargenerator voll aufzuladen. So wird bei sehr gutem Wetter 1,5 Tage gebraucht, bis die Lithium-Batterie vollgeladen ist.
Herbei handelt es sich um Testwerte, da die Sonne am Tag wandert und der Winkel der Einstrahlung nicht immer optimal ist. 100W sind allerdings durchaus optimal dimensioniert. Die dazugehörige Solartasche ist zu den Modellen Explorer 240/500/1000 kompatibel.
Dieses Solarpanel ist sehr kompatibel und effektiv und somit optimal für den mobilen Einsatz geeignet. Zudem ist das Solarladegerät mit bis zu 100 Watt sehr leistungsstark und eignet sich somit selbst für das Aufladen einer Powerbank – vorausgesetzt diese besitzt einen Ladeeingang mit 18 Volt.
Die moderne Solartechnik ermöglicht eine hohe Effizienz mit einem hohen Wirkunsgrad. So ist dieses Solarpanel ebenfalls für das Laden der mobilen Geräte mit einem USB-Anschluss anwendbar. Vor allem der QC3 Ladeanschluss gestattet ein schnelles Laden des jeweiligen Gerätes.

Vorteile:
  • mobil und flexibel einsetzbar
  • mit USB-A und USB-C
  • wasserdicht nach IP65
  • platzsparend faltbar
Nachteile:
  • Leistung gelegentlich geringer als angegeben

Bewertung: 4.5 von 5 Sternen

Eigenschaften: Monokristallines Solarmodul, 50 - 150 Watt, 12 Volt, Abmessungen: 68 x 114 x 35 cm (bei 150 W), Gewicht: 3,7 - 12 kg

Funktioniert auch bei bewölktem Wetter: Das Offgridtec Solarpanel Monokristallin

mit der 5 Busbar-Technik arbeitet mit monokristallinen Solarzellen sowie mit einem Wirkungsgrad von mehr als 20 Prozent und eignet sich durch die Systemspannung von 12 Volt sehr gut für 24- und 12V-Systeme mit MPPT-Ladereglern. Diese Beschaffenheit sorgt für eine besonders hohe Performance und verminderte Ertragsverluste durch Abfälle von Spannungen.
Die Offgridtec-SWM-Solarmodule werden mit den Zellen von Solarworld bestückt. Außerdem werden lediglich Zellen des höchsten Qualitätsgrades hierin verbaut und garantieren durch die moderne Fertigung eine gleichbleibend hohe Leistung und Qualität bei einer maximalen Lebensdauer.
Das Unternehmen Offgridtec aus Bayern führt verschiedenartig leistungsstarke Photovoltaikanlagen zur Erzeugung von Strom aus Sonnenenergie. Dabei werden Inselanlagen fest eingebaut und können unabhängig vom öffentlichen Netz arbeiten. Mobile Anlagen können zum Beispiel ein Boot oder ein Wohnmobil auf Reisen mit Energie versorgen und eine autarke Energieversorgung im Garten sicherstellen.
Bei den Kunden ist das Offgridtec Solarpanel Monokristallin besonders beliebt. Dieses eignet sich zum Aufladen von Akkus und ist somit auch im Kleingarten besonders praktisch.
Diese Anlage erbringt eine Leistung von 150 Wp und ist aus 2 Modulen aufgebaut. Hierin befinden sich monokristalline Solarzellen und das Modul besitzt einen Rahmen aus Aluminium. Dieser ist mit einer Leistungsgarantie von 20 Jahren ausgestattet.
Nach Angaben des Herstellers Offgridtec produzieren die Solarmodule im Zeitraum von April bis Oktober im Schnitt 800 Wh Energie jeden Tag. An sonnigen Tagen erhöht sich der Ertrag, bei schlechtem Wetter sinkt er. In den Monaten November bis März kann er Anwender im Durchschnitt mit 160 Wh jeden Tag rechnen.
Mit dem Solarmodul werden der Laderegler Steca PR3030, ein Kabel, ein Stecker zur Verknüpfung der Module mit dem Batterieladekabel und Laderegler mitgeliefert. Das Modul ist universell einsetzbar, beispielsweise in Solaranlagen in Gärten, Fahrzeugen, Booten oder für die Beleuchtungen und in der Überwachungstechnik.

Vorteile:
  • gute Ladung auch bei bedecktem Himmel
  • gute Verarbeitungsqualität
  • Leistung entspricht dem Herstellerversprechen
  • hohe Lebensdauer
Nachteile:
  • selten Verarbeitungsfehler

Bewertung: 4.5 von 5 Sternen

Eigenschaften: Monokristallines Solarmodul, 50 - 170 Watt, 12 Volt, Abmessungen: 1480 x 670 x 35mm cm (bei 170 W), Gewicht: 3,9 - 13,5 kg

Zuverlässig und langlebig: Die Oberfläche des Enjoy solar Monokristallines Solarpanel

besteht aus gehärtetem ESG-Solarglas mit einer wetterfesten Beschichtung. Dieses Modul ist mit klassischen 156 Millimetern Zellen verbaut. Besonders ist der korrosionsbeständige Aluminiumrahmen für den erweiterten Einsatz mit Montagelöchern.
Ebenso von Bedeutung ist die IP65-Anschlussdose mit 90 Zentimeter langem und 4 Quadratmillimeter doppelt isoliertem Solarkabel und einem MC4 Stecker. Das Enjoy solar Monokristallines Solarpanel besitzt eine hohe Effizienz durch den 5-Busbar. Dieser eignet sich selbst bei schlechten Lichtverhältnissen und ist optimal für 12V-System.
Die Oberfläche besteht gehärtetem ESG-Solarglas und ist mit 158,75 Millimeter monokristallinen Zellen verbaut. Ebenfalls integriert ist in dem Modul eine integrierte Bypass-Diode, welche einen minimierten Abfall der Leistung bei Beschattung garantiert.
Das Enjoy solar Mono 100W 12V Solarpanel ist mit klassischen 125 Millimeter monokristallinen Zellen verbaut. Das Modul ist TÜV-zertifiziert. Ein weiterer Vorteil ist die Oberfläche, welche aus gehärtetem ESG-Solarglas mit einer wetterfesten Beschichtung besteht.

Vorteile:
  • hohe Verarbeitungsqualität
  • zuverlässige Betriebsweise
  • hohe Leistung
  • lange Haltbarkeit
Nachteile:
  • deutlich reduzierte Leistung bei geringer Beschattung
  • selten Defekte Lieferungen

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Solarmodule kaufen – Flexible Stromversorgung für den Garten

Solarmodule werden eingesetzt, um das Licht der Sonne in elektrische Energie umgewandelt wird. Sie sind der bedeutendste Teil der Solaranlage und in verschiedenen Bauweisen erhältlich.

Flexible Solarmodule sind häufig für den mobilen Einsatz konzipiert. Sie lassen sich falten oder aufrollen und sind mit ihren kompakten Abmessungen einfach zu transportieren.

Für eine Solaranlage im Garten werden überwiegend starre Solarmodule verwendet. Diese lassen sich z. B. auf dem Dach des Gartenhauses oder auf der Garage installieren.

Die Solarzellen sind dabei fest in den Rahmen eingebaut und durch eine Platte aus Glas vor Witterungseinflüssen geschützt. Für eine höhere Leistung können mehrere Solarmodule miteinander verbunden werden.

Was sind Solarmodule?

Eine Solaranlage wandelt die Lichtenergie der Sonne in elektrischen Strom um. Dieser Prozess findet bei jeder Solaranlage in den Solarmodulen statt. Jedes Solarmodul besteht dabei aus mehreren Solarzellen und verfügt über verschiedene Anschlussmöglichkeiten.

Die Solarzellen wandeln über einen photoelektrischen Effekt die Strahlungsenergie der Sonne in elektrische Energie um. Um den so erzeugten Solarstrom zu speichern, benötigt man für die Errichtung einer Solaranlage im Garten zusätzlich eine Solarbatterie und einen Laderegler.

Der Aufbau eines Solarmoduls

Jedes Solarmodul besteht aus einer unterschiedlichen Anzahl Solarzellen. Diese sind auf einem Trägermaterial befestigt und auf der Vorder- und auf der Rückseite durch eine spezielle Schicht vor Nässe und Feuchtigkeit geschützt.

Dazu kommen beispielsweise wetterfeste Folien aus Kunststoff zur Anwendung, bei denen die oberste Schicht eine gute Lichtdurchlässigkeit aufweisen sollte. Die vordere Seite der Solarzelle ist durch eine Scheibe aus Glas vor Witterungseinflüssen geschützt.

Dabei kommt häufig Einscheiben-Sicherheitsglas zum Einsatz, das besonders robust und strapazierfähig ist. Selbst Hagel und Sturm kann das Glas standhalten, sodass die Solarmodule unbesorgt ganzjährig im Garten verbleiben können.

Das Solarmodul ist in einen stabilen Rahmen aus Edelstahl oder aus Aluminium gefasst und an den Seiten abgedichtet. Ein solcher Rahmen dient dem optimalen Halt und erleichtert gleichzeitig die Montage und den Transport der Solarmodule.

Je nach Modell ist der Aufbau eines Solarmoduls unterschiedlich. Dabei wird unter anderem zwischen monokristallinen und polykristallinen Solarmodulen differenziert.

Dickschicht vs. Dünnschicht beim Solarmodul

Generell unterscheidet man zwei Arten von Solarmodulen: das Dünnschicht-Solarmodul und das Dickschicht-Solarmodul. Beide haben unterschiedliche Vorteile und Nachteile, und können auch unterschiedlich eingesetzt werden.

Für den Gebrauch im Garten, beispielsweise auf dem Dach von Gartenhäusern oder als freistehendes Kraftwerk im Garten, eignen sich monokristalline Dickschicht-Solarmodule in der Regel am besten. Sie haben das beste Preis-Leistungs-Verhältnis, sind langlebig und haben einen sehr guten Wirkungsgrad.

Dickschicht-Solarmodule aus kristallinem Silizium

Dickschicht-Solarmodule werden aus kristallinem Silizium gefertigt und unterscheiden sich in monokristalline und polykristalline Solarmodule. Diese Variante wird häufig für Solaranlagen im Garten eingesetzt.

Die Basis beider Varianten sind die sogenannten Wafer. Dabei handelt es sich um Siliziumscheiben, die auf unterschiedliche Art und Weise produziert werden. Die verschiedenartige Anordnung der Kristalle und ihre unregelmäßige Größe reduzieren den Wirkungsgrad von polykristallinen Solarmodulen.

Zusätzlich ist der Siliziumanteil in dieser Variante deutlich geringer als in der von monokristallinen Solarmodulen. Diese Nachteile lassen sich durch eine größere Fläche ausgleichen, die mit polykristallinen Solarmodulen versehen wird. Sie eignen sich also vor allem für große Freiflächen oder für die Installation auf großen, langen Dächern.

Bereits hier zeigt sich, dass polykristalline Solarmodule für den Einsatz in einer Garten-Solaranlage nur bedingt geeignet sind. Der Platz auf Garagen- oder Gartenhausdächern ist zumeist begrenzt, sodass man hier auf engem Raum einen möglichst hohen Wirkungsgrad erzielen möchte.

Deutlich besser geeignet sind deswegen monokristalline Solarmodule. Diese weisen einen deutlich höheren Anteil an Silizium auf. Zudem wird eine reinere Form des Elementes verwendet.

Weil monokristalline Solarmodule aus nur einem Silizium-Kristall bestehen, erreichen sie einen höheren Wirkungsgrad als polykristalline Solarmodule. Durch die aufwendigere Herstellung sind sie in der Anschaffung zwar teurer, aber auch auf kleinen Flächen effizient einsetzbar.

Wer für die Garten-Solaranlage nur einen begrenzten Platz zur Verfügung hat und diesen möglichst effizient nutzen möchte, ist mit monokristallinen Solarmodulen gut beraten.

Monokristalline Solarmodule gehören zu den Dickschicht-Solarmodulen. Sie sind die erste Wahl, wenn man Solarmodule im Garten installieren möchte und nur eine begrenzte Fläche zur Verfügung hat.

Ganz ohne Nachteil ist diese Variante jedoch ebenfalls nicht: Diffuses Licht kann von monokristallinen Solarmodulen nicht ganz so effizient verarbeitet werden.

Dazu kommt, dass Solarmodule dieser Art bei hohen Temperaturen an Leistung verlieren. Anders als angenommen erzielen polykristalline Solarmodule also nicht an heißen Sommertagen ihren höchsten Ertrag. Ganz im Gegenteil sinkt der Wirkungsgrad mit steigender Temperatur.

Im Durchschnitt liegt der Leistungsverlust bei etwa 0,3 – 0,5 % mit jedem zusätzlichen Grad Celsius. Je nach Modell ist dieser Wert jedoch unterschiedlich. In den technischen Daten der einzelnen Solarmodule kann dieser sogenannte Temperaturkoeffizient in Erfahrung gebracht werden.

Dünnschicht-Solarmodule sind deutlich leichter

Dünnschicht-Solarmodule bestehen aus deutlich dünneren Solarzellen und werden häufig aus nicht-kristallinem Silizium gefertigt. Zudem kommen auch andere Halbleiter zum Einsatz. Um Dünnschichtmodule herzustellen, wird ein Material als Träger mit einer dünnen Schicht aus Solarzellen bedampft.

Hierbei wird viel weniger Silizium verwendet als bei poly- und monokristallinen Solarmodulen, weswegen die Fertigung von Dünnschichtmodulen preisgünstiger ist. Dünnschicht-Solarzellen haben eine Stärke von nur rund 5 Mikrometern, was zu einem geringen Gewicht und einer hohe Flexibilität des Solarmoduls beiträgt.

Dünnschicht-Solarmodule sind nicht von einem Rahmen umgeben und benötigen keine Glasplatte zum Schutz der Solarzellen. Eine dünne Schutzschicht auf der Oberseite ist ausreichend, um Dünnschicht-Solarmodule vor Witterungseinflüssen zu schützen.

Durch die Bauweise liegt das Gewicht von Dünnschicht-Solarmodulen oftmals unter 10 kg. Sie wiegen damit weniger als die Hälfte von einem vergleichbaren Dickschicht-Solarmodul. Damit eignen sie sich besonders gut zur Fertigung von mobilen Solarmodulen.

Weil die Solarzellen oftmals auf biegsame Trägermaterialien wie Kunststoff-Folien aufgetragen werden, sind Dünnschicht-Solarmodule oftmals so flexibel, dass sie sich biegen lassen. Das ermöglicht einen vielfältigen, abwechslungsreichen Einsatz im Garten.

In der Funktionsweise unterscheiden sich Dickschicht- und Dünnschicht-Solarmodule kaum. Beide Varianten wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um.

Der Vorteil von Dünnschicht-Solarmodulen ist aber, dass diese selbst bei schwachem Licht konstante und gute Stromerträge erreichen. Allerdings bleibt ihr Wirkungsgrad deutlich hinter dem von Dickschicht-Solarmodulen zurück. Wer auf dem Dach des Gartenhauses nur wenig Platz hat, kann mit Dünnschicht-Solarmodulen deswegen nur vergleichsweise wenig Strom erzeugen.

Leistung von Solarmodulen

Die Leistung von Solarmodulen wird in Watt gemessen. Die Menge Energie, die von Solarmodulen abgegeben wird, trägt die Einheit Watt-Peak (Wp). In der Produktbeschreibung von Solarmodulen ist die Leistung in der Regel angegeben, man sollte aber bedenken, dass die Leistung von Solarmodulen durch die Umgebungstemperatur, die Bestrahlungsstärke durch die Sonne und auch durch das Lichtspektrum beeinflusst wird.

Mit einer Angabe in Watt-Peak beziehen sich die Hersteller daher immer auf die Leistung, die vom Solarmodul unter Standard-Testmethoden ermittelt wurde. Mit Watt-Peak bezeichnet man also die Spitzenleistung eines Solarmoduls, die in der Praxis jedoch nur selten erreicht wird.

Wie hoch die Leistung eines Solarmoduls sein muss, hängt vom gewünschten Verwendungszweck und vom Energiebedarf ab. Grundsätzlich haben Dickschicht-Solarmodule eine höhere Leistung als Dünnschicht-Solarmodule und auch der Wirkungsgrad ist hier höher. Auf kleineren Flächen kann mit Dickschicht-Solarmodulen also mehr elektrische Energie erzeugt werden.

Handelsübliche Solarmodule für den Garten haben eine Leistung zwischen 100 und 200 Watt. Sie können in Reihe geschaltet werden, um den Stromertrag zu erhöhen.

Wirkungsgrad bei Solarmodulen

Mit dem Wirkungsgrad wird die Effizienz der Solarmodule bezeichnet. Er ergibt sich aus dem Verhältnis der eintreffenden Sonnenenergie und der daraus erzeugten elektrischen Energie. Dickschicht-Solarmodule haben einen Wirkungsgrad von bis zu 22 %, wobei monokristalline Solarmodule hier besonders effizient arbeiten.

Dünnschicht-Solarmodule erreichen im Schnitt einen Wirkungsgrad von bis zu 10%. Bei gleicher Leistung benötigt man hier also die doppelte Fläche, um den reduzierten Wirkungsgrad auszugleichen. Für das Dach von Gartenhaus und Garage sind Dickschicht-Solarmodule deswegen besser geeignet, weil der Platz hier in der Regel begrenzt ist und bestmöglich ausgenutzt werden soll.

Die technische Ausstattung bei Solarmodulen

Steckersolargeräte bestehen meistens aus ein oder zwei Standardsolarmodulen sowie einem Wechselrichter. Je nach Ausstattung kommen dazu weitere Bauteile dazu.

Solche Geräte sind generell besonders sicher. Mittlerweile sind schon mehrere Hunderttausend dieser Systeme in Deutschland und den benachbarten Ländern in Betrieb. Bislang ist kein Fall von verletzten Personen oder Sachschäden bekannt geworden.

Dies liegt daran, dass die benutzte Technik ausgereift und die Bausteine ebenso in professionell installierte Photovoltaikanlagen verwendet werden. Es dürfen nur geprüfte und hergestellte Bauteile angewandt werden.

Sicher sind die Steckersolargeräte immer dann, wenn die benutzten Modulwechselrichter die Ansprüche erfüllen, welche ebenfalls an Wechselrichter für herkömmliche Photovoltaiksysteme gestellt werden. Kauft man Solarmodule von guter Qualität bei einem verlässlichen Hersteller, kann man sich aber sicher sein, dass alle Sicherheitsanforderungen erfüllst sind.

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