Detaillierte Analyse: Wann zahlt sich die Reinigung Ihrer Photovoltaikanlage aus? (Privat Anlagen bis 30 kWp)
Um zu bestimmen, ab welcher Anlagengröße sich die Reinigung einer Photovoltaikanlage rein wirtschaftlich betrachtet lohnt, betrachten wir verschiedene Reinigungsintervalle und einen jährlich steigenden Verschmutzungsgrad.
Um zu bestimmen, ab welcher Anlagengröße sich die Reinigung einer Photovoltaikanlage wirtschaftlich rechnet, ist erstens festzustellen ob die Anlage eine reine Einspeise-anlage ist (in der Regel Gewerblich), oder ob auch ein Eigenverbrauch stattfindet (mit oder ohne Batterie betriebenen Privat Anlagen). Weiters betrachten wir verschiedene Reinigungsintervalle und einen jährlich steigenden Verschmutzungsgrad. Diese detaillierte Analyse hilft Ihnen, eine fundierte Entscheidung über die Reinigungsfrequenz Ihrer Anlage zu treffen.
Anlagen zwischen 1 und 20 kWp mit Eigenverbrauch:
Ausgangsdaten und Annahmen
- Strompreis: 25 Cent pro kWh (inkl. Gebühren)
- Einspeisevergütung: 6 Cent pro kWh (Aktueller Marktpreis 15-4-2024)
- Jährliche Produktion pro kWp: 1100 kWh
- Anfänglicher Verschmutzungsgrad: 10%, steigt jährlich um 2,5%
- Eigenverbrauchsquote: 50%
- Reinigungskosten: 350 Euro Basispreis + 1 Euro pro Quadratmeter
- Fläche pro kWp: 7 m² (Durchschnittliche Fläche pro kWp)
- Reinigungsintervalle: 1, 2, 3, 4 und 5 Jahre
Berechnungsmethode
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Berechnung der Reinigungskosten pro kWp:
Reinigungskosten bei n kWp= 350 Euro + (7 m2 × 1 Euro/m2) = 357 Euro bei 1 kWp.Diese Kosten fallen jeweils am Ende eines Reinigungsintervalls an. -
Berechnung des finanziellen Vorteils bei n kWp: Um den finanziellen Vorteil zu berechnen, berücksichtigen wir den jährlich steigenden Verschmutzungsgrad und kumulieren den Verlust über die Jahre bis zur nächsten Reinigung.
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1100 kWh: Dies ist die durchschnittliche jährliche Stromproduktion pro Kilowatt peak (kWp) der Anlage.
0.10 + 0.025 × i: Dies repräsentiert den Verschmutzungsgrad, der im ersten Jahr 10% beträgt und in jedem folgenden Jahr um 2,5% steigt. Der Index läuft von 0 bis , wobei die Anzahl der Jahre ist, für die der kumulierte Vorteil berechnet wird.
0.50 × 0.25 Euro/kWh + 0.50 × 0.06 Euro/kWh: Dieser Ausdruck berechnet den finanziellen Gewinn pro kWh, basierend auf der Eigenverbrauchsquote und der Einspeisevergütung. 0.50 × 0.25 Euro/kWh: 50% des erzeugten Stroms wird selbst verbraucht, und der Wert jedes kWh beträgt 25 Cent.
0.50 × 0.06 Euro/kWh: Die anderen 50% des erzeugten Stroms werden ins Netz eingespeist, wobei die Einspeisevergütung 6 Cent pro kWh beträgt.
3. Bestimmung der Mindestanlagengröße:
Wir setzen die Gesamtkosten der Reinigung gleich dem kumulierten finanziellen Vorteil über das Reinigungsintervall und lösen nach der Anlagengröße .
Tabelle zur Entscheidungsfindung über die Wirtschaftlichkeit der Reinigung
Um eine klare und übersichtliche Darstellung zu bieten, erstellen wir eine Tabelle, die für verschiedene Anlagengrößen (kWp) die Reinigungskosten, den kumulierten Ertragsverlust durch Verschmutzung und den daraus resultierenden finanziellen Vorteil für Reinigungsintervalle von 1, 2, 3, 4 und 5 Jahren aufzeigt.
Die Tabelle enthält folgende Spalten:
- kWp: Die Größe der Photovoltaikanlage in Kilowatt peak.
- Reinigungskosten: Kosten der Reinigung pro kWp, einmalig pro Reinigungsintervall.
- Kumulierter Ertragsverlust (für jedes Intervall): Der gesamte Ertragsverlust über die Jahre, berechnet durch die ansteigende Verschmutzung.
- Finanzieller Vorteil (für jedes Intervall): Der finanzielle Gewinn durch Vermeidung des Ertragsverlustes.
Wir berechnen diese Werte für Anlagengrößen von 1 kWp bis 20 kWp in 1 kWp-Schritten, um eine gute Vergleichsbasis zu schaffen.
Die Tabelle illustriert, wie sich die Reinigungskosten und der finanzielle Nutzen für verschiedene Anlagengrößen und Reinigungsintervalle darstellen. Nehmen wir beispielsweise eine 15 kWp große Anlage: Die Reinigung kostet 455 Euro. Bei einer Reinigung nach einem Jahr (12,5% Verschmutzung) würde ein Mehrertrag von 455,00 Euro erzielt. In diesem Fall würde sich eine Reinigung finanziell nicht lohnen. Nach zwei Jahren sieht die Situation jedoch anders aus: Aufgrund der zusätzlichen Verschmutzung von 2,5% könnte man nach einer Reinigung einen Mehrertrag von 575,44 Euro erzielen, was die Kosten der Reinigung deutlich übersteigt
| kWp | Reinigungskosten (Euro) | Finanzieller Vorteil 1 Jahr (Euro) | Finanzieller Vorteil 2 Jahre (Euro) | Finanzieller Vorteil 3 Jahre (Euro) | Finanzieller Vorteil 4 Jahre (Euro) | Finanzieller Vorteil 5 Jahre (Euro) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 357 | 17.05 | 38.36 | 63.94 | 93.78 | 127.88 |
| 2 | 364 | 34.10 | 76.73 | 127.88 | 187.55 | 255.75 |
| 3 | 371 | 51.15 | 115.09 | 191.81 | 281.33 | 383.63 |
| 4 | 378 | 68.20 | 153.45 | 255.75 | 375.10 | 511.50 |
| 5 | 385 | 85.25 | 191.81 | 319.69 | 468.88 | 639.38 |
| 6 | 392 | 102.30 | 230.18 | 383.63 | 562.65 | 767.25 |
| 7 | 399 | 119.35 | 268.54 | 447.56 | 656.43 | 895.13 |
| 8 | 406 | 136.40 | 306.90 | 511.50 | 750.20 | 1023.00 |
| 9 | 413 | 153.45 | 345.26 | 575.44 | 843.98 | 1150.88 |
| 10 | 420 | 170.50 | 383.63 | 639.38 | 937.75 | 1278.75 |
| 11 | 427 | 187.55 | 421.99 | 703.31 | 1031.53 | 1406.63 |
| 12 | 434 | 204.60 | 460.35 | 767.25 | 1125.30 | 1534.50 |
| 13 | 441 | 221.65 | 498.71 | 831.19 | 1219.08 | 1662.38 |
| 14 | 448 | 238.70 | 537.08 | 895.13 | 1312.85 | 1790.25 |
| 15 | 455 | 255.75 | 575.44 | 959.06 | 1406.63 | 1918.13 |
| 16 | 462 | 272.80 | 613.80 | 1023.00 | 1500.40 | 2046.00 |
| 17 | 469 | 289.85 | 652.16 | 1086.94 | 1594.18 | 2173.88 |
| 18 | 476 | 306.90 | 690.53 | 1150.88 | 1687.95 | 2301.75 |
| 19 | 483 | 323.95 | 728.89 | 1214.81 | 1781.73 | 2429.63 |
| 20 | 490 | 341.00 | 767.25 | 1278.75 | 1875.50 | 2557.50 |
ERGEBNISSE FÜR VERSCHIEDENE INTERVALLE
- Jedes Jahr: Der kumulierte finanzielle Vorteil durch die Reinigung muss die Reinigungskosten übertreffen. Durch die steigende Verschmutzung ist der Effizienzverlust höher, sodass sich die jährliche Reinigung ab etwa 21 kWp lohnt.
- Alle 2 Jahre: Der kumulierte finanzielle Vorteil durch die Reinigung muss die Reinigungskosten übertreffen. Durch die steigende Verschmutzung ist der Effizienzverlust höher, sodass sich die Reinigung alle 2 Jahren bereits ab etwa 11 kWp lohnt.
- Alle 3 Jahre: Der kumulierte Verlust durch Verschmutzung ist größer, da der Schmutz länger auf den Modulen bleibt, bevor er entfernt wird. Die Berechnung zeigt, dass sich die Reinigung eins alle drei (3) Jahren ab etwa 6 kWp lohnt.
- Alle 4 und 5 Jahre: Mit weiter zunehmendem Intervalle steigt der Gesamtschaden durch Verschmutzung weiter an. Ab 4 kWp für 4-Jahres-Intervalle und ab 3 kWp für 5-Jahres-Intervalle wird die regelmäßige Reinigung wirtschaftlich sinnvoll.
Analyse und Schlussfolgerungen:
- Kosten-Nutzen-Abwägung: Die Tabelle zeigt, dass bei größeren Anlagen und längeren Intervallen der finanzielle Vorteil die Reinigungskosten übersteigt. Zum Beispiel bei einer 10 kWp Anlage lohnt sich eine Reinigung alle 5 Jahre finanziell sehr, da der finanzielle Vorteil (1278.75 Euro) die Kosten (420 Euro) deutlich übersteigt.
- Optimales Reinigungsintervall: Bei kleineren Anlagen lohnt sich eine häufigere Reinigung eher nicht, da die Reinigungskosten den finanziellen Vorteil überschreiten können. Bei größeren Anlagen und insbesondere bei längeren Intervallen wird die Reinigung zunehmend wirtschaftlicher.
Diese Tabelle bietet eine Grundlage für die Entscheidungsfindung bezüglich der Reinigungsstrategie Ihrer Photovoltaikanlage basierend auf der Größe und den spezifischen Bedingungen.
