Solarmodule für LED-Beleuchtungssysteme: Ein B2B-Leitfaden zur Dimensionierung der Stromversorgung

Ein Integrator, der ein solarbetriebenes Schild für einen Autobahnrastplatz anbot, stellte uns eine einfache Frage: Das LED-Modul zieht 24 W – hält ein 24-W-Panel das Schild also beleuchtet? Nein – nicht nachts, nicht während drei aufeinanderfolgender bewölkter Tage und auch nicht, wenn man die Verluste des Ladereglers berücksichtigt. Die Lücke zwischen Nennleistung und tatsächlicher Solardimensionierung ist der Punkt, an dem die meisten Angebote für LED-Beleuchtung scheitern. In der Regel prüft der Ingenieur des Kunden genau das als Erstes, bevor er eine Bestellung unterzeichnet.

Dieser Leitfaden zeigt aus der Perspektive eines B2B-Integrators, wie Solarpanels für LED-Beleuchtungssysteme dimensioniert werden – für Leuchtschilder, Landschafts- und Wegeleuchten sowie Flächen- oder Perimeterbeleuchtung. Er behandelt die Berechnung von Last und Panel, die Wahl zwischen 12-V- und 24-V-Systemen, netzunabhängige und hybride Auslegungen, Zertifizierungen, einen Lieferantenvergleich, eine Checkliste für den Einkauf sowie die Angaben, die erforderlich sind, wenn Sie von einem einzelnen Prototypen zu einem OEM-Produktionsauftrag übergehen.

Was ist ein Solarpanel für LED-Beleuchtung (und warum ist es wichtig?)

Ein Solarpanel für ein LED-Beleuchtungssystem ist ein Photovoltaik-(PV-)Panel, das speziell dafür dimensioniert und verkabelt ist, die Batterie aufzuladen, die eine LED-Leuchte über einen Laderegler und einen Treiber mit Strom versorgt – kein generisches Panel, das direkt an die Leuchte angeschlossen wird. PV-Zellen wandeln Sonnenlicht in Gleichstrom um, also genau in die Stromart, die die meisten LED-Treiber benötigen. Daher lautet die Dimensionierungsfrage nie „Funktionieren Solarpanels mit LED-Leuchten?“ (Das tun sie konstruktionsbedingt), sondern „Wie viel Panel- und Batteriekapazität benötigt die Last dieser konkreten Leuchte?“ Der Überblick des US-Energieministeriums zu den Grundlagen der solaren Photovoltaiktechnologie erläutert, wie PV-Zellen diesen Gleichstrom erzeugen – der Ausgangspunkt für jede der folgenden Dimensionierungsberechnungen.

Das ist für B2B-Käufer wichtig, weil der Fehler unsichtbar bleibt, bis er es nicht mehr ist: Ein zu klein ausgelegtes System läuft an einem sonnigen Julinachmittag problemlos und fällt bei einem Kälteeinbruch im November aus – und dann nimmt der Integrator den Garantieanruf entgegen, nicht der Panelanbieter. Solarbetriebene LED-Beleuchtung wird typischerweise in drei B2B-Anwendungsfällen eingesetzt, jeweils mit einem anderen Lastprofil:

• Beleuchtete Beschilderung — Kanalbuchstaben, Pylonschilder und Eingangsmarkierungen, die von der Dämmerung bis zum Morgengrauen betrieben werden.
• Landschafts- und Wegebeleuchtung — Leuchten mit geringer Leistung, die in Reihen mit mehreren Einheiten betrieben werden.
• Flächen- und Randbeleuchtung — leistungsstärkere Leuchten, häufig mit Bewegungsdimmung, zur Ausleuchtung von Parkplätzen und Höfen.

Der nächtliche Energiebedarf einer LED-Leuchte, nicht ihre Spitzenleistung, bestimmt die Größe des Solarpanels. Ein 20-W-Modul für Kanalbuchstaben, das 12 Stunden pro Nacht läuft, verbraucht 240 Wh/Tag — zehnmal mehr als ein 5-W-Landschaftsstrahler mit derselben Laufzeit. Diese beiden Werte bei der Angebotserstellung zu verwechseln, ist der häufigste Dimensionierungsfehler, den wir bei Integratoren beobachten, die neu im Solarbereich sind.

Zwei Variablen treiben den tatsächlichen Bedarf über die Nennleistung der Leuchte: die Ineffizienz des Treibers (LED-Treiber arbeiten typischerweise mit 85–92 % Wirkungsgrad, sodass eine Leuchte mit 20 W Nennleistung am Eingang 22–23 W aufnehmen kann) und der Dämmerungs-bis-Morgengrauen-Betriebszyklus, der von 9 Stunden im Sommer bis zu 14–15 Stunden in Wintergebieten nördlich des 40. Breitengrads reicht. Bei Installationen mit mehreren Leuchten — etwa einer Landschaftsbeleuchtungsreihe aus 12 kleinen Markierungsleuchten oder einer Beschilderungsgruppe mit mehreren Modulen für Kanalbuchstaben — werden einfach die täglichen Wh jeder Leuchte addiert, bevor das Panel dimensioniert wird.

Von der LED-Last zur Panelleistung: Die Dimensionierungsformel

Die Dimensionierung des Solarfelds folgt einer Formel: Der tägliche Bedarf in Wh wird durch die Spitzen-Sonnenstunden am Installationsort geteilt und mit einem Sicherheitsfaktor von 1,2–1,3 für Systemverluste multipliziert. Das Ergebnis ist die minimale Panelleistung. Zwei durchgerechnete Fallstudien zeigen, wie sich dies bei Beschilderungen und Landschaftsbeleuchtung auswirkt.

Fallstudie 1: Dimensionierung eines beleuchteten Pylonschilds (LED-Modul mit einseitiger Ausleuchtung)

Lastprofil: 30-W-LED-Schildermodul, durchschnittlich 11 Stunden/Nacht.

Täglicher Energiebedarf: 30 W × 11 h = 330 Wh/Tag.

Standort: Standort am Straßenrand im Süden der USA, durchschnittlich 5,0 Sonnenstunden (konservativer Wert für die Wintermonate).

Dimensionierung des Panels: 330 Wh ÷ 5,0 h × 1,25 Sicherheitsfaktor = 82,5 W. Ein Panel mit 80–100 W deckt diese Last ab und bietet Reserve für eine Reihe bewölkter Tage.

Batterie: Für 4 Tage Autonomie bei 90 % Entladetiefe (LiFePO₄) und 85 % Systemwirkungsgrad: 330 Wh × 4 ÷ (0,90 × 0,85) = 1.725 Wh bzw. 135 Ah bei nominal 12,8 V. Eine 150-Ah-LiFePO₄-Batterie deckt den Bedarf mit Reserve ab.

Fallstudie 2: Dimensionierung einer Landschaftsweg-Beleuchtung (10 Leuchten)

Lastprofil: 10 Wegeleuchten mit 5 W, 9 Stunden/Nacht, an ein einzelnes 12-V-System angeschlossen.

Täglicher Energiebedarf: 10 × 5 W × 9 h = 450 Wh/Tag.

Standort: Landschaftsinstallation in mittleren Breitengraden, 4.2 Sonnenstunden (Dezemberwert).

Paneldimensionierung: 450 Wh ÷ 4.2 h × 1.25 = 134 W. Zwei Panels mit 60–70 W oder ein Panel mit 150 W decken die Last ab; die Aufteilung der Anlage auf zwei Montagepunkte ist üblich, wenn ein einzelner Panelstandort zu bestimmten Tageszeiten teilweise durch Bäume verschattet wird.

Akku: Für 3 Tage Autonomie: 450 Wh × 3 ÷ (0.90 × 0.85) = 1,765 Wh, also ungefähr 138 Ah bei 12,8 V – ein 150-Ah-LiFePO₄-Akkupack.

Beide Fallstudien verwenden einen Sicherheitsfaktor von 1,25. Das entspricht der üblichen Praxis bei Beleuchtungslasten, die ausnahmslos jede Nacht betrieben werden (anders als bei Notstrom- oder intermittierenden Lasten, bei denen manchmal ein niedrigerer Faktor akzeptabel ist). Die Anlage aus Kostengründen zu klein zu dimensionieren, ist die häufigste Garantiebeanstandung, die wir von Beschilderungsintegratoren hören – im Juli funktioniert die Beleuchtung einwandfrei, und im November bleibt sie dunkel.

12 V im Vergleich zu 24 V: Welche Systemarchitektur passt zu Ihrer Installation?

12-V-Gleichstromsysteme eignen sich für LED-Installationen mit einer einzelnen Leuchte oder kurzen Strecken und einer Gesamtlast von ungefähr bis zu 100 W; 24-V-Systeme reduzieren bei Strecken mit mehreren Leuchten oder Kabellängen von mehr als 15–20 m die Stromaufnahme und Leitungsverluste. Die Spannungsentscheidung ist ein Abwägen von Leitungsverlusten und Kabelquerschnitt, keine Geschmacksfrage – bei gleicher Leistung halbiert eine Verdopplung der Systemspannung die Stromstärke, verringert den Spannungsabfall und ermöglicht dem Installateur, über dieselbe Entfernung ein Kabel mit geringerem Querschnitt zu verwenden.

Für ein einzelnes Schildpanel oder eine kurze Landschaftsbeleuchtungsstrecke hält 12 V die Materialliste einfach: Die meisten LED-Treiber, Controller und Steckverbinder sind in 12-V-Varianten erhältlich. Bei einer Flächenbeleuchtungsanlage, die Leuchten in mehr als 20 m Entfernung vom Panel und Akkugehäuse versorgt – wie bei Parkplatzbegrenzungen und der Beleuchtung von Industriehöfen häufig der Fall –, verhindert 24 V (oder 48 V bei größeren gewerblichen Anlagen) die bei 12 V erforderliche Eskalation des Kupferquerschnitts, damit der Spannungsabfall innerhalb eines akzeptablen Bereichs bleibt (typischerweise auf 2–3 % der Nennspannung begrenzt). Die Berechnung der Leitungsverluste bei 12-V-Gleichstromstrecken haben wir in unserem Leitfaden zu 12-V-Solararchitektur und Verkabelung ausführlicher behandelt. Er wurde für Kamerainstallationen verfasst, doch die Grundsätze der Kabeldimensionierung lassen sich direkt auf Strecken mit LED-Leuchten übertragen.

In die Leuchte integrierte Solarleuchten – All-in-One-Einheiten mit in einem einzigen Gehäuse verbautem Panel, Akku und LED – umgehen die Spannungsfrage vollständig, büßen dafür aber die Möglichkeit ein, die Komponenten unabhängig voneinander zu dimensionieren. Diesen Zielkonflikt haben wir direkt in Solarleuchten im Vergleich zu eigenständigen Solarpanels untersucht: Integrierte Einheiten eignen sich für punktuelle Beleuchtung mit geringer Last und geringer Komplexität, doch ein Beschilderungs- oder Landschaftsbeleuchtungsprojekt mit mehreren Leuchten benötigt die separate Architektur aus Panel, Akku und Treiber, die dieser Leitfaden behandelt, um ein bestimmtes Lumen- und Laufzeitziel zu erreichen.

Netzunabhängig oder hybrid: Wann sich Solarenergie für LED-Installationen lohnt

Solarbetriebene LED-Beleuchtung ist in drei Szenarien die richtige Wahl: an Standorten ohne Netzanschluss, an Standorten, an denen die Kosten für Erdarbeiten zur Herstellung eines Netzanschlusses höher sind als die Kosten des Solarsystems selbst, und an Standorten, an denen Vorschriften oder Versicherungsbedingungen eine vom Netzausfall unabhängige Notbeleuchtung erfordern. Nicht sinnvoll ist sie dort, wo ein Netzanschluss bereits wenige Meter von der Leuchte entfernt endet und die örtlichen Stromtarife niedrig sind – die Amortisationszeit eines batteriegestützten Systems ist in diesem Szenario selten kürzer als bei einem direkten AC-Anschluss.

Abgelegene Beschilderungen (Markierungen an Landstraßen, Eingänge landwirtschaftlicher Anlagen, Begrenzungen von Baustellen) und Landschaftsbeleuchtung auf Grundstücken ohne vorhandene Niederspannungsverkabelung sind die naheliegendsten Einsatzbereiche. Beleuchtung für den Dauerbetrieb auf See und an Stegen ist ein ähnlicher Anwendungsfall: Ein Anker- oder Navigationslicht leuchtet bei fester Last von der Abenddämmerung bis zum Morgengrauen ohne Netzanschluss – dasselbe Dimensionierungsproblem wie bei einem abgelegenen Schild. Diese Berechnung haben wir in unserem Leitfaden zur Dimensionierung von Solarpanels für Ankerlichter erläutert.

Netzgekoppelte Hybridsysteme (Netz als Primärversorgung, Solar-Batterie-System als Backup) eignen sich für großformatige Beschilderungen, bei denen Ausfallzeiten nicht akzeptabel sind – beispielsweise für eine Pylonsäule an einem Einkaufszentrum – und bei denen der Kunde die Energiekosten senken möchte, ohne bei längeren bewölkten Wetterperioden ein Ausfallrisiko in Kauf zu nehmen. Panel und Batterie werden bei einem Hybridsystem typischerweise kleiner dimensioniert als bei einem reinen netzunabhängigen System, da der Netzanschluss den Bedarf in Zeiten geringer Sonneneinstrahlung deckt. Die Montagekonstruktionen und die grundlegenden Prinzipien der Gleichstromauslegung sind in beiden Fällen gleich – die Übersicht des DOE zu den Grundlagen der Planung von Photovoltaikanlagen behandelt die Montage- und Leistungsumwandlungskomponenten, die für eine Beschilderungsinstallation ebenso gelten wie für eine Dachanlage.

Die unten dargestellte netzunabhängige Architektur bildet die Grundlage für jedes Hybridsystem:

Grundlagen zu Batterien und Ladereglern für LED-Lasten

LiFePO₄ Batterien sind für LED-Beleuchtungsinstallationen die Standardwahl, da sie eine hohe Zyklenlebensdauer bieten (3.000–5.000 Zyklen gegenüber etwa 500 bei Blei-Säure-Batterien bei gleicher Entladetiefe) und über den größten Teil der Entladekurve eine stabile Ausgangsspannung liefern. Dadurch bleibt die LED-Helligkeit konstant, anstatt mit zunehmender Entladung der Batterie abzunehmen. MPPT-Laderegler, nicht PWM-Laderegler, sind für jedes Panel mit mehr als etwa 20 W die richtige Wahl: MPPT erreicht typischerweise einen Umwandlungswirkungsgrad von 95–97,5 % gegenüber 75–80 % bei PWM, und der Unterschied von 15–20 Prozentpunkten reduziert direkt die erforderliche Panelleistung, um dasselbe tägliche Ladeziel zu erreichen.

Eine Dämmerungsautomatik oder ein Zeitrelais ist bei LED-Beleuchtungscontrollern Standard, verursacht jedoch einen kleinen parasitären Verbrauch (typischerweise unter 0,1 W), der bei knapp bemessenen Installationen im täglichen Wh-Budget berücksichtigt werden sollte – für die Paneldimensionierung reicht er selten aus, ist aber bei sehr kleinen Landschaftsleuchten relevant, deren täglicher Gesamtbedarf bereits unter 30 Wh liegt.

Zertifizierungen und Standards für Solarpanels zur LED-Beleuchtung (IEC 61215, UL, CE)

Ein Datenblatt für ein Solarpanel in einem LED-Beleuchtungsprojekt sollte mindestens vier Standards nennen: IEC 61215 für die Designqualifizierung und Leistung des Panels, UL 2703 für die Sicherheit des Montagesystems, CE für Lieferungen in die EU und RoHS zur Einhaltung der Beschränkungen für bestimmte Stoffe. Dies sind die Standards, nach denen der Ingenieur oder Facility-Inspektor des Kunden namentlich fragen wird; ihre Angabe im Angebot von Anfang an vermeidet eine zweite Runde an Unterlagen nach Auftragserteilung.

IP68 gilt speziell für untergetauchte oder unterirdische Verbindungen – die Verkabelung von Landschaftsleuchten, die durch Bewässerungsnähe verlaufenden Boden geführt wird, oder eine auf Bodenniveau montierte Anschlussdose in einem überschwemmungsgefährdeten Bereich sollte IP68-zertifizierte Stecker spezifizieren, statt sich allein auf die IP67-Schutzart der Anschlussdose des Panels zu verlassen. IP67 schützt vor Staub und zeitweiligem Eintauchen; IP68 ist für dauerhaftes oder tieferes Eintauchen ausgelegt und stellt damit die konservativere Spezifikation für unterirdische Kabelstrecken dar.

Die ISO-9001-Zertifizierung auf Ebene des Fertigungspartners ist der Standardindikator für eine nachvollziehbare Qualitätskontrolle und konsistente Zellen-Flash-Tests innerhalb eines Produktionslaufs – dies sollte vor der Platzierung einer OEM-Großbestellung bestätigt werden und ist von der eigenen IEC-/UL-Zertifizierung des Panels getrennt zu betrachten. Bei Panels für nordamerikanische Versorgungs- oder kommunale Projekte wird von der zuständigen Netzanschlussbehörde oder der Facility-Abteilung neben IEC 61215 häufig auch UL 1703 verlangt.

Vergleich: Die besten Solarpanel-Produkte für Anbieter von LED-Beleuchtung (2026)

Fünf Panel-Formate decken nahezu jeden Anwendungsfall der LED-Beleuchtung ab; welches das richtige ist, hängt von der Montagegeometrie und dem Produktionsvolumen ab, nicht von der Marke. Dies ist ein Spezifikationsvergleich, keine Markenrangliste – es gibt kein einzelnes „bestes“ Format, sondern nur das passendste für eine bestimmte Leuchte und einen bestimmten Installationsort.

Kundenspezifische OEM- und Private-Label-Solarpanel-Optionen für LED-Beleuchtung

Hersteller von Beschilderungen und Beleuchtungsintegratoren, die von einer einzelnen Pilotinstallation auf eine Produktionsserie umsteigen, benötigen typischerweise Spannungen, physische Abmessungen oder Steckertypen, die nicht zu einem Standardpanel von der Stange passen. Kundenspezifische Panels mit Spannungen von 3 V bis 48 V sind über unser Programm für kundenspezifische Solarpanels erhältlich. Es umfasst die 12-V- und 24-V-Konfigurationen, die die meisten LED-Beleuchtungsprojekte benötigen, sowie Steckertypen (MC4, JST, offene Kabelenden), die an den Eingang Ihres Treibers angepasst sind.

Für kompakte Beschilderungen – kleine beleuchtete Markierungen, Eingangsschilder oder Landschaftsleuchten, bei denen die Panelgröße zu einem bestimmten Gehäuse passen muss – ist eine kundenspezifische Mini-Panel-Größe bis hinunter zu 30 x 30 mm für OEM-Integrationen verfügbar, bei denen das Panel im oder direkt am Leuchtengehäuse statt an einem separaten Mast oder einer Halterung montiert wird. Gebogene oder nicht ebene Montageflächen, wie sie bei zylindrischen Pollern und einigen Rahmen von Pylonschildern häufig vorkommen, eignen sich für flexible Panel-Formate, die sich an einen Radius anpassen, statt eine flache Montageplatte zu erfordern.

Typische OEM- und Private-Label-Spezifikationen, die vor der Anforderung von Mustern festgelegt werden sollten: Zelltyp (monokristallin für den höchsten Wirkungsgrad pro Flächeneinheit), Ausgangsspannung und Toleranz, physische Abmessungen und Lochbild für die Montage, Kabellänge und Steckertyp sowie Zertifizierungsanforderungen für den Zielmarkt. Die Lieferzeit für Muster kundenspezifischer Konfigurationen beträgt nach Bestätigung von Spezifikationen und Mengen typischerweise 7–14 Tage; die Produktions-MOQ für kundenspezifische Panels beginnt bei 100 Stück, wobei Evaluierungsmuster auch als Einzelstücke erhältlich sind.

Einkaufscheckliste: Fragen an Anbieter von LED-Beleuchtung und Solarmodulen

Diese sieben Fragen unterscheiden einen Lieferanten, der die Lasten von Beleuchtungsanlagen versteht, von einem, der ein generisches Panel anbietet und hofft, dass es funktioniert. Stellen Sie sie, bevor Sie ein formelles Angebot anfordern, nicht erst nach der Bestellung.

1. Haben Sie den täglichen Wh-Bedarf für jede Leuchte im System berechnet? Ein Angebot, das allein auf der Leistung der Leuchte basiert und die Betriebsdauer nicht berücksichtigt, ist keine echte Auslegungsberechnung.
2. Welchen Wert für die Spitzenstunden mit Sonneneinstrahlung verwenden Sie – den Jahresdurchschnitt oder den Wert des schlechtesten Monats? Die Auslegung nach dem Jahresdurchschnitt ist die häufigste Ursache für Ausfälle im Winter.
3. Ist das System entsprechend der tatsächlichen Kabellänge für 12V oder 24V ausgelegt? Ein Lieferant, der unabhängig von der Entfernung standardmäßig 12V vorgibt, hat die Spannungsabfallberechnung nicht geprüft.
4. Ist der Laderegler ein MPPT- oder PWM-Regler, und ist er für die Voc des Panels ausgelegt? Ein nicht passender PWM-Regler an einem Panel mit 20 W+ lässt 15–20 % der nutzbaren Leistung ungenutzt.
5. Welche Batterieautonomie (Tage) und welche Zellchemie werden angeboten? LiFePO₄ mit 3–5 Tagen ist der Mindeststandard für eine Beleuchtungslast, die nicht ausfallen darf.
6. Welche Panelverkapselung und welche IP-Schutzart passen zur Installationsumgebung? ETFE und IP67/IP68 sind die richtigen Standardvorgaben für dauerhaft im Außenbereich eingesetzte Beschilderungs- und Landschaftsbeleuchtungsanlagen, nicht PET und IP54.
7. Welche Zertifizierungen (IEC 61215, UL 2703, CE, RoHS) gelten für den Zielmarkt, und kann der Lieferant ISO 9001 auf Ebene des Fertigungspartners bestätigen? Klären Sie dies vor der Werkzeugherstellung, nicht erst, nachdem die erste Lieferung beim Zoll festgehalten wurde.

FAQ: Solarpanels für LED-Beleuchtungssysteme

Funktionieren Solarpanels mit LED-Leuchten?

Ja – Solarpanels und LED-Leuchten passen natürlich zusammen, da beide mit Gleichstrom niedriger Spannung betrieben werden – im Gegensatz zu Glüh- oder Halogenleuchten, die Netzwechselspannung erwarten. Das Panel lädt eine Batterie über einen MPPT- oder PWM-Controller, und die Batterie versorgt den LED-Treiber mit 12V oder 24V Gleichspannung, sodass bei einer typischen netzunabhängigen Beschilderungs- oder Landschaftsbeleuchtungsanlage kein Wechselrichter oder Wechselstrom-Umwandlungsschritt erforderlich ist. Die Dimensionierungsfragen in diesem Leitfaden – täglicher Wh-Bedarf, Spitzenstunden mit Sonneneinstrahlung und Batterieautonomie – bestimmen, wie gut es mit einer bestimmten Leuchte funktioniert, nicht, ob es überhaupt funktioniert.

Warum bauen Menschen ihre Solarpanels an Außenleuchten ab?

Das Panel selbst ist nur selten die Fehlerquelle – Batterie und Verkapselung fallen gewöhnlich zuerst aus. Günstige, mit PET verkapselte Panels vergilben und reißen nach 2–3 Jahren direkter UV-Einstrahlung, und nicht austauschbare, versiegelte Bleiakkus in Solarbeleuchtungen für Verbraucher verlieren typischerweise innerhalb von 1–2 Jahren ihre nutzbare Kapazität – lange bevor sich das Panel selbst verschlechtert. Integratoren, die eine ETFE-Verkapselung und eine austauschbare LiFePO₄ Batterie (Lebensdauer von über 3.000 Zyklen) vermeiden Sie die beiden häufigsten Gründe, aus denen eine Solarbeleuchtungsanlage ausgebaut und ersetzt wird.

Wo finde ich ein Ersatz-Solarpanel für meine Außenleuchten?

Für einen B2B-Integrator besteht der richtige Weg darin, Spannung, Steckertyp und physische Abmessungen des Ersatzpanels an den vorhandenen Treiber und das Gehäuse anzupassen – nicht darin, ein generisches Panel aus dem Einzelhandel zu kaufen und anzupassen. Wenn die technischen Daten des Originalpanels nicht dokumentiert sind, messen Sie Leerlaufspannung (Voc) und Abmessungen direkt und beschaffen Sie anschließend ein passendes oder kundenspezifisches Panel, statt ein kompatibles Standardteil zu erraten.

Was ist die „33-%-Regel“ für Solarmodule?

Es gibt keinen offiziellen Standard namens „33-%-Regel“ — es handelt sich um eine informelle Faustregel, die manche Installateure verwenden. Gemeint ist eine Überdimensionierung des Moduls um etwa 30–33 % über der berechneten Last, um bewölkte Tage und Systemverluste abzudecken. Das entspricht weitgehend dem Sicherheitsfaktor von 1,2–1,3, der in den obigen Dimensionierungsbeispielen verwendet wird; betrachten Sie dies als grobe Orientierung und nicht als Ersatz für die Berechnung anhand des täglichen Wh-Bedarfs und der Spitzenstunden voller Sonne.

Häufige Gründe, warum Integratoren mitten im Projekt ein Ersatz- oder leistungsstärkeres Modul beschaffen müssen:

• Das ursprüngliche Modul wurde anhand der durchschnittlichen Sonnenstunden statt des schlechtesten Monats dimensioniert, sodass die Leuchte im Winter dunkler wird oder ausfällt.
• Eine handelsübliche All-in-one-Solarleuchte wurde spezifiziert, obwohl eine Installation mit mehreren Leuchten tatsächlich eine separate Dimensionierung von Modul und Batterie erforderte.
• Die Batterie erreichte das Ende ihrer Lebensdauer, bevor das Modul ausfiel, und die Chemie der Ersatzbatterie erfordert einen anderen Regler.

Wichtigste Erkenntnisse

Die Dimensionierung für LED-Beleuchtungssysteme beginnt mit Wattstunden, nicht mit Watt — eine 20-W-Leuchte, die 12 Stunden pro Nacht läuft, entspricht einer Last von 240 Wh/Tag, und das Modul muss auf dieser Zahl basierend mit einer Sicherheitsmarge von 1,2–1,3 sowie den Spitzenstunden voller Sonne im schlechtesten Monat des Standorts dimensioniert werden, nicht anhand des Jahresdurchschnitts. Die Spannungstopologie (12 V gegenüber 24 V) ist eine Entscheidung zur Begrenzung von Leitungsverlusten und wird durch die Länge der Kabelstrecke bestimmt. MPPT-Laderegler und LiFePO₄ Batterien sind die Standardausstattung für jede Installation, die ausnahmslos jede Nacht beleuchtet bleiben muss, und kein Premium-Upselling.

Für Integratoren, die von einem einzelnen Pilot-Schild oder einer Landschaftsbeleuchtung auf einen Produktionsauftrag umsteigen, ist die obige Berechnung der Ausgangspunkt für das Datenblatt — der nächste Schritt besteht darin, sie einem Modul mit passender Spannung, Bauform und Zertifizierungspaket zuzuordnen, das zu Ihrem Treiber und Gehäuse passt.

Weiterführende Informationen:

• Leitfaden zu 12-V-Solararchitektur und Verkabelung
• Solarleuchten im Vergleich zu eigenständigen Solarmodulen
• Dimensionierung von Solarmodulen für Ankerlichter von Booten