Grösse und Massstäbe

Man ziehe einen Leiter der Sektion S in Betracht, durch welchen es eine regelmässige Ladebewegung gibt. Man bestimmt den elektrischen Strom (ausgedrückt in A, Ampere), die Lademenge ΔQ welche im Zeitintervall Δt die Oberfläche durchquert.

Die Spannung (oder der Unterschied der Stromleistung oder Stromspannung, gemessen in V; Volt) ist der Unterschied zwischen der elektrischen Leistung von zwei Punkten des Raumes. Es handelt sich um den Unterschied zwischen dem elektrischen Energiepotenzial, das man durch das Laden in zwei Punkte erhält, weil ein elektrisches Feld vorhanden ist, geteilt durch den Wert der Ladung selbst. Unter stationären Bedingungen ist sie gleich der Arbeit, die durchgeführt wird, um eine einheitliche Ladung über das Feld von einem Punkt zum anderen zu bewegen, wobei die Zeichen geändert werden.

Eine Charakteristik jedes Photovoltaikelements ist die Leistung. Dieser Wert, der in W (Watt) ausgedrückt wird, gibt die Energiemenge in J (Joule) wieder, welche in jeder Sekunde verbraucht (oder erzeugt) wird. In Begriffen der Elektrik ausgedrückt, entspricht 1 Watt einer erzeugten Leistung von 1 Amperestrom, der unter dem Einfluss von einer Leistung von 1 Volt (V) fliesst.

1 W = 1 J/s = 1 A x 1 V

Die Leistung von Photovoltaikmodellen, die unter Standardbedingungen gemessen wird (Sonnenstrahlung 1000/ m2, Modultemperatur 25°C, 1.5AM) wird in Wp ausgedrückt (Watt-Peak). Typischerweise hat ein Mono- oder Polykristallin eine Peakleistung, die höher als 100 Wp/m2 ist.
Die Menge an elektrischer Energie, die vom Vertriebsunternehmen geliefert wird (oder erworben) wird hingegen in kWh (Kilowattsunden) gemessen. Diese Energie E= P*t ist das Produkt einer Leistung P (in Kilowatt) und einer Zeit t (in Stunden), während welcher die Leistung erbracht wird.

 1 kWh = 1 kW x 1 h = 1000 W x 1 h = 1000 J/s x 3600 s = 3.6 MJ

kWh wird verwendet, um die aktive Energie zu messen, sowohl die, die schon verbraucht wurde als auch jene, die produziert wurde. Um eine Vorstellung von der Energiemenge zu haben, kann man sagen, dass man mit 1 kWh 40 Tassen Kaffee mit einer automatischen Espressomaschine zubereiten, einen Waschgang in der Waschmaschine bei 60ºC durchführen, oder 12 Stunden lang fernsehen kann. Im Durchschnitt, verbraucht jeder Haushalt in der Schweiz, jährlich 3500 kWh-4000 kWh (ohne Warmwasserproduktion).