Die Leistung bzw. elektrische Leistung wird definiert als die benötigte oder produzierte Energie in einer bestimmten Zeitspanne (standardmäßig pro Sekunde) und wird in der Einheit Watt [W] angegeben.
Damit wird also beispielsweise der aktuelle Energieverbrauch eines Verbrauchers oder die aktuelle Produktion von elektrischer Energie, zum Beispiel einer Photovoltaik-Anlage, angegeben.
Im Gegensatz zur Kapazität (kWh) gibt die Leistung keine Information über die Menge der verbrauchten/produzierten Energie, sondern lediglich, wieviel aktuell verbraucht/produziert wird.
Produziert eine Photovoltaik-Anlage beispielsweise aktuell 2 kW (2000 Watt), so trifft dies eine Aussage darüber, wieviel Energie gerade pro Sekunde produziert wird.
Physikalisch berechnet sich die elektrische Leistung P aus dem Produkt von Spannung U [Volt] und Strom I [Ampere].
P = U * I
Um die Größenordnungen von Watt, Kilowatt oder Megawatt einzuordnen finden Sie in der folgenden Infografik Beispiele sowohl zu Stromerzeugung/-speicherung als auch zum Stromverbrauch.
Ein Haushalt benötigt so zum Beispiel zu den Peakzeiten (Morgens und Abends) eine Leistung von ca. 14 kW, um alle Geräte betreiben zu können (Herd, Kühlschrank, Föhn, Fernseher, etc.).
Kyons Batteriegroßspeicher, große Zwischenspeicher für elektrische Energie, können dagegen Leistungen von ca. 5 MW bis zu 100 MW sowohl aus dem Netz beziehen, als auch wieder in das Netz einspeisen. (1MW = 1 000 000 W) Mit dieser Leistung könnte ein solcher Speicher also beispielsweise den gesamten Landkreis Regensburg mit ca. 195.000 Einwohnern inkl. aller Haushalte, Industrie und kommunale Anlagen versorgen, da diese eine durchschnittliche elektrische Leistung von 100 MW bzw. 100.000 kW benötigen.
Wie in der Definition beschrieben, gibt diese Leistung jedoch keine Auskunft darüber, wie lange die Batteriespeicher den Landkreis versorgen könnten, lediglich dass in einem Moment der Energiebedarf durch den Speicher gedeckt werden kann.
Soll die Dauer bestimmt werden in der der Speicher den Landkreis versorgen könnte, so muss neben der Leistung auch die Kapazität betrachtet werden. Diese gibt an wieviel Energie insgesamt gespeichert werden kann.
Genaueres dazu finden Sie in dem Glossareintrag von „Kapazität“
Die Nutzleistung beschreibt die bezogene elektrische Leistung, die von einem Verbraucher effektiv genutzt wird. Die gesamte verbrauchte Energie ist in der Realität allerdings in der Regel höher, da ein Verbraucher immer eine bestimmte Verlustleistung hat.
Die Verlustleistung ist die elektrische Leistung, die neben der Nutzleistung verbraucht wird und in der Regel in Form von Wärme „verloren geht“ bzw. nicht mehr nutzbar ist.
Der Wirkungsgrad gibt das Verhältnis von Nutzleistung und Verlustleistung an. Je höher der Anteil der Nutzleistung an der gesamten aufgenommenen elektrischen Leistung ist, desto höher ist der Wirkungsgrad. Die Verlustleistung sollte damit für einen hohen Wirkungsgrad immer so gering wie möglich gehalten werden. Ein bekanntes Beispiel für den Wirkungsgrad ist das Licht durch Glühbirnen und LEDs. Während LEDs mit einem hohen Wirkungsgrad den meisten Teil der Energie in Licht umwandeln, ziehen Glühbirnen für dieselbe Lichtmenge deutlich mehr Energie, da der größte Teil in Wärme umgewandelt wurde.
Die Höchstleistung einer Photovoltaik-Anlage wird in Kilowatt-Peak (kWp) angegeben und dient der Vergleichbarkeit von PV-Modulen. PV-Module zeichnen sich dadurch aus, dass sie verschiedene elektrische Leistungen bei unterschiedlichen Bedingungen erbringen.
Die angegebene Höchstleistung in kWp von den PV-Modulen verschiedener Hersteller wird dagegen unter festgelegten Bedingungen erzielt. Hier werden die Sonneneinstrahlung, Luftmasse und Zelltemperatur festgelegt und die dabei erbrachte elektrische Leistung angegeben. Moderne PV-Module erzielen Leistungen von 300-400 Wp.
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