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Von Sonnenlicht zu Straßenbeleuchtung: Wie Energieeffizienz in Solarstraßenbeleuchtungssystemen wirklich funktioniert

Von Sonnenlicht zu Straßenbeleuchtung: Wie Energieeffizienz in Solarstraßenbeleuchtungssystemen wirklich funktioniert

2025-12-26

Artikelinhalt

Bei der Entwicklung eines zuverlässigen Solarstraßenbeleuchtungssystems ist das Verständnis der Energieumwandlung und der auftretenden Verlustegenauso wichtig wie die Auswahl leistungsstarker Komponenten.
Dieser Artikel erklärt Schritt für Schritt, wie Sonnenlicht in nutzbare Lichtenergie umgewandelt wird — und welche Wirkungsgradwerte in realen Projekten wirklich zählen.

1. Sonneneinstrahlung: Der Ausgangspunkt aller Berechnungen

Die gesamte Energiekette beginnt mit der Sonneneinstrahlung, die üblicherweise ausgedrückt wird als:

kWh/m²/Tag(tägliche Sonnenenergie pro Quadratmeter)

In der Ingenieurpraxis wird dies vereinfacht als Peak Sun Hours (PSH).

Typische Werte:

  • Europa: 3,0–4,5 h

  • Südostasien: 4,0–5,0 h

  • Naher Osten & Afrika: 5,5–6,5 h

PSH gibt an, wie viele Stunden pro Tag das Sonnenlicht der vollen Leistung entspricht.

2. Wirkungsgrad der Solarpanel-Umwandlung (Sonnenlicht → DC-Strom)

Der Wirkungsgrad des Solarmoduls beschreibt, wie viel des einfallenden Sonnenlichts in elektrische Energie umgewandelt wird.

Typische Wirkungsgrade in der Massenproduktion:

  • Polykristallin: 16–18%

  • Monokristallin (Mainstream): 19–22%

  • Hocheffizienzmodule (TOPCon, N-Typ): 22–24%

Dies ist jedoch ein Laborwert (STC).
Im Freien müssen zusätzliche Verluste berücksichtigt werden:

Verlustfaktor Typischer Einfluss
Temperaturanstieg 8–15%
Staub & Alterung 5–10%
Installationswinkel 5–10%