Watt-Rechner: Watt, Volt und Ampere berechnen und für PV-Anlagen nutzen

Ein Watt-Rechner kann mehrere Funktionen haben. Sie können die elektrischen Einheiten Volt, Ampere und Watt berechnen lassen oder im Rahmen einer Photovoltaikanlage die Anzahl und Größe der Solarmodule bestimmen. 

Wie nutzen Sie den Watt-Rechner und was fangen Sie mit den Parametern eigentlich an? Wir bringen Licht ins Dunkel.

Los gehts!

Grundlagen der Elektrizität

In der Solartechnik spielen drei grundlegende elektrische Einheiten eine entscheidende Rolle: Watt, Volt und Ampere. 

• Watt (W): Beschreibt die elektrische Leistung und gibt an, wie viel Energie pro Zeiteinheit verbraucht oder erzeugt wird. 
• Volt (V): Misst die elektrische Spannung, also die „Kraft“ bzw. der „Druck“, mit der Elektronen durch die Leitungen fließen.
• Ampere (A): Gibt die Stromstärke an, also die Menge der Elektronen, die pro Zeieinheit durch ein Kabel fließen.

Beispiel: 

Um das Verhältnis von Watt, Volt und Ampere einfach zu erklären, stellen Sie sich einen Fluss vor. Der elektrische Strom fließt wie Wasser in einem Fluss. Wie schnell oder langsam dieser Fluss fließt, hängt davon ab, wie viel Druck dahinter steckt.

Dieser Druck entspricht der Spannung (Volt). Je höher die Spannung, desto stärker wird der Strom durch die Leitungen gedrückt. In Haushalten beträgt die Spannung meist 230 Volt.

Die Stromstärke (Ampere) beschreibt, wie viel Strom tatsächlich durch die Leitungen fließt, ähnlich wie die Menge des Wassers im Fluss. Wenn zu viele Geräte gleichzeitig Strom benötigen, kann es wie bei einem überfüllten Fluss zu einer Überlastung kommen.

Die Leistung (Watt) zeigt, wie viel Energie genutzt wird, und ergibt sich aus dem Zusammenspiel von Spannung und Stromstärke.

Das mathematische Prinzip

„Die elektrische Leistung ist das Produkt aus Spannung und Stromstärke.“ 

Leistung (W) = Spannung (V)×Stromstärke (A)

Rechenbeispiel: Wenn ein Solarmodul 36 Volt liefert und 8 Ampere Strom erzeugt, beträgt die Leistung 288 Watt.

36 V × 8 A = 288 W

Die Bedeutung von Spannung und Stromstärke bei PV-Anlagen

• Volt (V): Mehr Volt in den PV-Modulen – bessere Übertragung über längere Strecken; weniger Leistungsverlust. Relevant, wenn Module weiter vom Wechselrichter entfernt sind.
• Ampere (A): Ein höherer Stromfluss erfordert dickere Kabel, um Brandgefahr und Leistungsverluste zu vermeiden. 

Hier erfahren Sie: wie eine PV-Anlage funktioniert.

Grundlagen der elektrischen Leistung in der Solartechnik

Die Leistung der Solarmodule entscheidet darüber, wie viel Strom Ihre Anlage erzeugt. 

Nochmal unser Beispiel: Wenn ein Solarmodul eine Spannung von 36 V und eine Stromstärke von 8 A hat, erzeugt es 288 Watt unter idealen Bedingungen.

36 V × 8 A = 288 W

Wenn Sie nun mehrere Module miteinander verbinden, addieren sich diese Werte, und es ergibt sich die Gesamtleistung der Anlage. 

Lesen Sie hier nach, wie viel Strom eine PV-Anlage je nach Gesamtleistung erzeugt. 

Eine genaue Berechnung der Leistung ist wichtig, um die Bedarfsdeckung zu kalkulieren. Das vermeidet höhere Kosten oder eine unzureichende Stromversorgung.

Anwendungsbeispiele für die Nutzung des Watt-Rechners

Beispiel A – Planung einer Solaranlage

Stellen Sie sich vor, Sie möchten eine Solaranlage für Ihren Haushalt planen. Sie wissen aber nicht, wie viele Module benötigt werden.

• Ihr durchschnittlicher Stromverbrauch beträgt 4.000 kWh pro Jahr.
• An Ihrem Standort gibt es im Durchschnitt 4 Sonnenstunden pro Tag.
• Sie haben Solarmodule mit einer Leistung von 400 Watt pro Modul im Auge.

Dieses Beispiel zeigt, wie der Watt-Rechner Ihnen hilft, die passende Anzahl von Solarmodulen zu ermitteln.

1. Zunächst berechnen Sie, wie viel Strom ein Modul pro Tag produziert:

400 Watt × 4 Sonnenstunden = 1600 Wattstunden (1,6 kWh) pro Modul und Tag.

2. Um den jährlichen Ertrag eines Moduls zu berechnen, multiplizieren Sie diesen Wert mit der Anzahl der Tage im Jahr:

1,6 kWh × 365 Tage = 584 kWh pro Jahr und Modul.

3. Nun teilen Sie Ihren jährlichen Strombedarf durch den Ertrag eines Moduls:

4000 kWh / 584 kWh = ca. 6,84 Module.

Fazit: Sie brauchen also mindestens 7 Solarmodule, um Ihren jährlichen Stromverbrauch zu decken. In unserer Annahme gehen wir nur von einem durchschnittlichen Tag aus, der natürlich von einem Sommer- und Wintertag abweicht.

Die besten PV-Module listen wir im Artikel „PV-Module Test und Vergleich: Das sind die Testsieger.“ auf. 

Beispiel B – Anschluss mehrerer Geräte an einen Stromkreis

Stellen Sie sich vor, Sie möchten drei Elektrogeräte an einen Stromkreis anschließen. Die Leistungen betragen jeweils 800 W, 1.500 W und 600 W, also insgesamt 2.900 W. 

Auf der Sicherung steht „10 A“. Ist das möglich? 

Sie wählen im Rechner „Ampere“ aus und tragen als Daten 2.900 W sowie 230 V (in Deutschland übliche Netzspannung) ein. 

Fazit: Das Ergebnis zeigt 12,6 Ampere. Somit wäre eine Kombination aller drei Geräte nicht möglich, da der Stromkreis überlastet wird.

Beispiel C – Überprüfung eines Netzteils

Sie haben ein Netzteil, auf dem steht: 9V/3A. Sie möchten wissen, wie hoch dessen Leistung ist, um einen entsprechenden Verbraucher zu betreiben. 

Sie wählen im Rechner das Optionsfeld Watt“ aus und tragen die Spannung (9V) und die Stromstärke (3A) ein. Der „Berechnen“-Button gibt als Wert 27 Watt aus. 

Fazit: Das bedeutet, an das Netzteil dürfen nur Verbraucher angeschlossen werden, deren Leistung unter 27 Watt liegt. Andernfalls kann das Netzteil nicht die volle Leistung abgeben und kann überhitzen, was Brandgefahr mit sich bringt.