Der Füllfaktor vergleicht die maximale Leistung eines Moduls (Imp × Vmp = Pmax) mit dem Kurzschlussstrom (Isc) und der Leerlaufspannung (Voc). Er zeigt, wie „rechteckig“ die Strom-Spannungs-Kennlinie eines Moduls ist, was mit dem Wirkungsgrad und der Leistungsfähigkeit des Moduls zusammenhängt.
Die Formel für den Füllfaktor lautet: (Vmp × Imp) / (Voc × Isc).
Das blaue Quadrat in der obigen Abbildung steht für Imp × Vmp und zeigt die maximale Leistung, die dieses Modul erzeugen kann. Bei Kurzschlussstrom (Isc) liefert das Modul den maximalen Strom, aber keine Spannung und keine Leistung. Bei Leerlaufspannung (Voc) liegt die maximale Spannung an, es fließt jedoch kein Strom und es wird keine Leistung erzeugt. Obwohl Kurzschlussstrom und Leerlaufspannung in der Praxis nie gleichzeitig auftreten, liefert das Produkt dieser beiden Größen, dargestellt durch das grüne Rechteck, einen guten Wert zum Vergleich mit der maximalen Leistung.
Der Füllfaktor ist immer kleiner als 1 und liegt typischerweise zwischen 0,7 und 0,8. Der Vergleich des Füllfaktors verschiedener Module oder Modulstränge ermöglicht eine einfache und schnelle Identifizierung von Problemen in der PV-Anlage.
Berechnung des Füllfaktors für den Einsatz mit dem SMFT-1000 und dem PVA-1500
Wenn Sie Moduldaten manuell in die Fluke Solmetric PVA-1500-Software, das Fluke SMFT-1000, TruTest™ oder die mobile App eingeben, müssen Sie den Füllfaktor mit angeben. Dieser Wert wird vom Modulhersteller nur selten bereitgestellt. Die Berechnung ist jedoch unkompliziert: Multiplizieren Sie einfach den Strom bei Maximalleistung (Imp) mit der Spannung bei Maximalleistung (Vmp) und teilen Sie das Ergebnis durch den Kurzschlussstrom (Isc) und die Leerlaufspannung (Voc) – also (Vmp × Imp) / (Voc × Isc). Diese Informationen (Imp, Vmp, Isc und Voc) sind alle auf dem Typenschild des Moduls und im Moduldatenblatt aufgeführt. Es ist erwähnenswert, dass Modulhersteller gelegentlich andere Abkürzungen für Strom und Spannung bei Maximalleistung verwenden, wie z.B. Impp und Vmpp.
Hier ist ein Beispiel für die Berechnung des Füllfaktors für ein 425-Watt-Modul:
Elektrische Kenndaten für den Füllfaktor
| Produkttyp | MSExxx Sx 9Z (xxx = Pmax) | |||
|---|---|---|---|---|
| Ausgangsleistung (Pmax) | Wp | 425 | 430 | 435 |
| Modulwirkungsgrad | % | 19,3 | 19,6 | 19,8 |
| Toleranz | % | -0/+3 | -0/+3 | -0/+3 |
| Kurzschlussstrom (Isc) | A | 11,42 | 11,47 | 11,50 |
| Leerlaufspannung (Voc) | V | 49,04 | 49,26 | 49,40 |
| Nennstrom (Imp) | A | 10,78 | 10,86 | 10,90 |
| Nennspannung (Vmp) | V | 39,44 | 39,59 | 39,92 |
| Sicherungswert | A | 20 | 20 | 20 |
| Systemspannung | V | 1500 | 1500 | 1500 |
Tabelle von Mission Solar Energy, MSE PERC 72, 430 W
(Vmp × Imp) / (Voc × Isc) = Füllfaktor
(10,78 × 39,44) ÷ (11,42 × 49,04)
425,1632 ÷ 560,0368 = 0,759
Füllfaktor-Rechner