Photovoltaik Module bzw. Solarmodule / PV Module Die
hier
augeführte Liste der am Markt
erhältlichen Solarzellen bzw. Solarmodulen oder auch Photovoltaik
Module genannt, erhebt keinesfalls Anspruch Vollständigkeit. Wir
bemühen uns diese Liste der Solar PV Module stets zu aktualisieren.
Es
gibt mitlerweile sehr viele Photovoltaik Module verschiedener
Hersteller am Markt, bei denen die Funktionsweisen zwar meist nach dem
gleichen Prinzip abläuft, jedoch finden die unterschiedlichen Solar PV
Module je nach Verwendungszweck ihren individuellen Einsatzort. Daher
ist die Frage nach einem sehr guten oder dem "besten" PV Modul nicht so
einfach zu beantworten und sollte je nach Bauvorhaben bzw. Einsatzort
individuell mit einem Experten für PV Anlagen geplant werden. 1.
Monokristalline Solarmodule /
Photovoltaik Module
Monokristalline
PV- Module zählen zu den Solarmodulen, die sehr
aufwendig hergestellt werden. Wegen des sehr hohen Siliziumgehalts der
Solarzellen, sind diese Module sehr effektiv, was sich auch auf den
Wirkungsgrad und somit die höhere Solarernte auswirkt. Aus diesem Grund
sind monokristalline Solarmodule auch sehr gut für Dachflächen
geeignet, bei denen nur eine geringe Fläche zur Verfügung steht, um
eine PV- Anlage zu installieren.
Die PV Module haben
eine
Lebensdauer von etwa dreißig Jahren, von denen die Hersteller etwa zwei
Drittel Hersteller-Leistungsgarantie übernehmen. Man erkennt
monokristalline PV Module an ihrer meist dunkelblauen bis schwärzlichen
Färbung. Zusammenfassend kann angemerkt werden, dass monokristalline
PV- Module im Vergleich zu polykristallinen zwar einen höheren
Wirkungsgrad haben, daher jedoch meist teurer und auch stärker
verbreitet sind.
2.
Polykristalline Rückkontaktzellen
Polykristalline
PV Module erkennt man an
der meist bläulichen
Färbung und der kristallinen Struktur. Der Einsatz von polykristallinen
Solarzellen bzw. Solarmodulen zählt bei der PV Modul- Herstellung
derzeit weltweit zu den am häufigsten verwendeten PV Modulen.
Dass
polykristalline PV Module einen geringeren Wirkungsgrad haben als z.B.
monokristalline PV Module ist vor allem darauf zurückzuführen, dass
diese bei der Herstellung weniger reines bzw. mehr unreines Silizium
beinhalten. Die Lebenserwartung polykristalliner PV Module beträgt etwa
30 Jahre. Diese PV Module sind sehr gut für größere Dachflächen
geeignet, da im Gegensatz zu den meisten monokristallinen PV Modulen
weniger Leistung erzeugt wird.
LGBC - Zellen werden umgangssprachlich
auch Saturnzellen genannt.
Gefertigt werden LGBC – Zellen von der Firma BP Solar. Saturnzellen
zählen zu den monokristallinen Hochleistungszellen. Durch die besondere
Struktur der Zellen werden Reflexionsverluste verringert und das Licht,
dass von der Seite einfällt, kann somit besser genutzt werden. LGBC -
Zellen bzw. Saturnzellen werden in Serie produziert. Die Entwickler
sind bestrebt, die Saturnzelle stets weiter zu entwickeln und den
Wirkungsgrad zu optimieren. Derzeit liegt der Wirkungsgrad der
Solarmodule bestehend aus Saturnzellen bei bis zu 15,5 Prozent.
4.
CIS Solarmodule bzw. Photovoltaik
Module kurz CIS - Module
CIS - Module haben nach Ansicht vieler
Experten enormes Potential. Vor
allem die Bestandteile von CIS - Modulen bzw. die Technologie zur
Herstellung der Module deuten auf eine revolutionäre Entwicklung hin.
CIS steht für Kupfer (Cu), Indium (In)
und
Selen (SE). Die CIS - Modul Produktion wird in Zukunft zunehmend an
Bedeutung gewinnen. Neben einigen Solarfabriken, die sich derzeit noch
in Planung befinden entstanden in den letzten Jahren einige Fabriken
wie z.B. die Würth Solar GmbH und Co. KG, die sich auf CIS - Modul
Produktion spezialisiert haben. Unter den Dünnschicht Modulen sind sind
CIS - Module, die mit dem derzeit höchsten Wirkungsgrad. Ein
eindrucksvolles Beispiel für den Einsatz von CIS- Technologie liefert
der CIS Solar Tower, der mit einer Höhe von 122 Metern 180.000 kWh
Strom pro Jahr liefert. Hier wurden die Module in der Fasade integriert.
Kristalline
Dünnschichtsolarmodule bestehen aus eine ca. zwei Mikrometer dünnen
Schicht Silizium. Dieser Aspekt macht diese Form von Solarmodulen sehr
interessant. Die im Solarmodul integrierten
Kristallinen-Silizium-Dünnschichtsolarzellen kurz auch
KSD-
Zellen genannt, sind auf Grund der Eigenschaft, dass erheblich weniger
Silizium für die Produktion von Solarmodulen benötigt wird
wirtschaftlich sehr interessant.
Der Wirkungsgrad von
kristallinen
Dünnschichtmodulen liegt z.B. bei Modulen der CSG Solar AG (CSG steht
für Crystalline Silicon on Glass) bei bis zu 7,6 Prozenz (Stand Februar
2007). Die Photovoltaik – Branche setzt große Hoffnung auf diese Art
von Solarmodulen. Dass die Wirkungsgrade dieser Module sich in den
nächsten Jahren erhöhen werden ist eigentlich klar, jedoch braucht
alles seine Zeit.
Da ein
Photovoltaikanlagenbetreiber den produzierten
Strom in das Netz des Energieversorgers einspeist, und er durch die
Einspeisevergütung Einnahmen erzielt, ist er verpflichtet diese zu
versteuern. Anschaffungskosten und Kosten für die Wartung und Reparatur
der Solaranlage können hingegen vom Betreiber steuerlich abgesetzt
werden. Hierfür hat der Betreiber zwei Möglichkeiten. Zum einen die
lineare Abschreibung, bei der 5 Prozent jährlich über die Anzahl der
Nutzungsjahre angesetzt werden. Zum anderen besteht die Möglichkeit die
Photovoltaikanlage degressiv abzuschreiben. Dabei sind für das Jahr
2007 höhstens 15 Prozent des Vorjahreswertes möglich.
Grundvoraussetzung für diese Art der Abschreibung ist, dass der
Betreiber der Solaranlage zuvor eine Ansparrücklage gebildet hat.
Akku /
Akkumulator für Solaranlagen
Ein Akkumulator oder kurz Akku genannt
dient als
Zwischenspeichermedium für den produzierten Solarstrom. Für die
Solarbranche werden bzw. wurden häufig Nickel-Cadmium-Akkus eingesetzt.
Jedoch finden immer mehr, umweltfreundliche Nickel-Metallhydrid- und
Nickelhydrid-Akkus ihren Einsatz. Die meisten Akkus für Solaranlagen
haben eine Spannung von 1,2 Volt, zum Teil werden auch Autobatterien
mit einer Spannung von 12 Volt eingesetzt.
Abschattung
Die
durch
umgebende Bebauung oder
Vegetation geworfenen Schatten führen zu Ertragseinbußen von
Solarwärmeanlagen.
Empfänger
der
Solarstrahlung,
geschwärzt oder mit einer --> selektiven Beschichtung und
mit einem integrierten Rohrsystem versehen. Auf der Oberfläche wird die
Strahlung der Sonne in Wärme umgesetzt und an ein --> Wärmeträgermedium
(Wasser-Frostschutzmittel-Gemisch) übertragen.
Absorptionsgrad(α), gibt den Anteil der auf eine
Fläche treffenden
Strahlung an, der in Wärme umgesetzt wird.
Glasfläche
eines --> Kollektors,
durch die die Solarstrahlung eintreten kann. Die Aperturfläche ist die
Bezugsgröße für den Kollektor-Wirkungsgrad nach DIN 4757.
Amortisationszeit
Zeit,
in der z.
B. eine
Solarwärmeanlage durch
Energiekosteneinsparung die Investitionskosten wieder erwirtschaftet.
Die Amortisationszeit ist in diesem Fall abhängig von den Kosten der
(eingesparten) konventionellen Energie und der Laufzeit, den
Investitionskosten sowie dem Jahresenergieertrag der Anlage. Die
Amortisationszeit ist nicht zu verwechseln mit der --> Energierücklaufzeit.
Azimut
(Sonnenazimut, Azimutwinkel)
Der
Winkel
zwischen der
geografischen
Südrichtung und der senkrechten Projektion der Strecke Beobachter –
Sonne auf die Horizontale.
Antireflexschicht
Als Antireflexschicht wird eine
wenige
millionstel Millimeter starke, transparente Schicht bezeichnet, welche
Reflexionsverluste verringert. Das Licht, welches von der Oberfläche
einer Solarzelle reflektiert wird, wird nicht absorbiert. Daher dient
dieses nicht der Stromerzeugung. Eine Antireflexschicht trägt zur
Erhöhung der Lichtausbeute bei und erhöht analog dazu auch den
Wirkungsgrad.
Amorphe
Solarzellen
Amorphe Solarzellen bestehen
aus
nichtkristallinem also amorphem
Material. Amorphe Solarzellen haben die positive Eigenschaft, dass nur
wenig Material benötigt wird, um diese Solarzellen herzustellen. Sog.
Dünnfilmsolarmodule entstehen durch Aufdampfen auf Glas oder
hauchdünner Edelstahlfolie. Materialien, die für die Herstellung von
amorphen Solarzellen verwendet werden können sind z.B. Silizium, CdTe
und CIS.
Amorphes
Silizium
Der
Begriff Amorph stammt aus dem Grieschischen und bedeutet übersetzt
soviel wie gestaltlos. Da amorphes Silitium ein sehr starkes
Absorptionsvermögen besitzt, genügen der Solarindustrie insbesondere
zur Herstellung von Solarzellen Mücrometerdünne Schichten für die
Produktion von Solarmodulen. Oftmals finden diese ihre Anwendung bei
sog. Dünnschichtsolarzellen.
Leistungsdichte
der auf eine
Fläche auftreffenden Solarstrahlung in W/m².
Brennstoffeinsparung
Bei
einer
Kollektoranlage ist die
Einsparung an Brennstoff höher als der --> Solarertrag. Jeder Heizkessel
weist bei der Warmwasserbereitung Verluste auf, d. h. die --> Energie des Brennstoffs kann
nur zum Teil zur Wassererwärmung genutzt werden und der --> Nutzungsgrad des Kessels liegt
somit unter 100%.
Bei
modernen
Heizkesseln liegt der
durchschnittliche Nutzungsgrad für die Zeiten, in denen die Solaranlage
Erträge liefert, bei rund 80 %, so dass eine --> Kilowattstunde
nutzbare Solarwärme 1 kWh/0.8 = 1.25 kWh Brennstoff ersetzt. Für andere
Energiearten (Strom, Fernwärme) ergeben sich – je nach Art der
Einkopplung – unterschiedliche Nutzungsgrade, die meist höher liegen.
Die
von einer
Solaranlage
vermiedene Menge an Kohlendioxid (CO2)
hängt vom ersetzten Brennstoff (Gas, Heizöl, Kohle) bzw. von der
eingesetzten konventionellen Energie (Strom, Fernwärme) ab und ist
proportional zu der Einsparung an Brennstoff bzw. Energie. Die
Multiplikation der Einsparung mit dem so genannten Emissionsfaktor
(Einheit kg CO2 pro kWh Brennstoffeinsparung
bzw. Tonne CO2 pro MWh) liefert den vermiedenen
CO2-Ausstoß. Die CO2-Minderung
ist ein Maß für den Beitrag zum Klimaschutz, den eine Solaranlage
leistet.
Die
auf der
Erdoberfläche
empfangene
Sonnenstrahlung teilt sich in einen direkten und einen diffusen Anteil
auf. Diffuse Strahlung ist all die Strahlung, die nicht auf geometrisch
geradlinigem Weg von der Sonne auf den Beobachtungspunkt fällt, sondern
z. B. durch die Bestandteile der Atmosphäre gestreut oder reflektiert
wurde. --> direkte Strahlung.
Gemäß
DIN 4757
bedeutet
Eigensicherheit bei
Kollektoranlagen, dass es bei normalen Betriebszuständen nicht zu
Störfällen kommt, deren Behebung über den üblichen Bedienungsaufwand
hinausgeht. Eine Kollektoranlage darf sich z. B. bei Überhitzung
(Stillstand der Pumpe) nicht über das Sicherheitsventil entleeren.
Emissionsgrad (ε)
Kenngröße
für
die Energieverluste
durch die
Abstrahlung von Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung). Ein Emissionsgrad
von 0,12 besagt, dass 12% der in Wärme umgewandelten Sonnenenergie
wieder abgestrahlt werden.
Energie,
die vom
Verbraucher (z.
B. Haushalt)
zum Zwecke der weiteren Umwandlung und Nutzung bezogen und eingesetzt
wird. Die Endenergie kann --> Sekundärenergie (z. B. Heizöl,
Fernwärme, Elektrizität) oder --> Primärenergie (z. B. Erdgas)
sein.
Fähigkeit
eines
Körpers, eine
äußere Wirkung
hervorzurufen, die in verschiedenen Formen auftreten kann: als
elektrische Energie, mechanische Arbeit oder Wärmeenergie. Energie wird
in unterschiedlichen Einheiten angegeben, z. B. als Kilowattstunde
(kWh) oder Joule (J). Ein Joule ist eine Wattsekunde (Ws).
Die
Zeit, die
eine
Solarwärmeanlage braucht, um
die bei der Herstellung benötigte Energie zu erzeugen. Sie beträgt bei
Solarwärmeanlagen i. d. R. weniger als zwei Jahre.
Ertrag
Die
Wärmemenge,
die an einer
bestimmten Stelle
einer Kollektoranlage an den nachfolgenden Rohrkreislauf oder Speicher
übergeben wird. Erträge werden meist als Summen über einen Tag, einen
Monat oder ein Jahr angegeben. Sogenannte spezifische Werte beziehen
sich auf die Kollektorfläche. Maßgebliche Kollektorfläche ist nicht die
Bruttofläche, sondern die energetisch wirksame --> Aperturfläche. Diese Fläche wird
von allen Herstellern angegeben und ist in DIN 4757 bzw. in EN 12975
einheitlich für alle --> Kollektoren definiert.
Bei sog. Fassaden
Photovoltaikanlagen werden die PV- Module direkt
an der Hausfassade montiert. Durch die senkrechte Installation sind die
Erträge der Photovoltaikanlage sehr gering. Im EEG (Erneuerbare
Energien Gesetz), werden Fassadenanlagen höher vergütet als übliche
Photovoltaikanlagen, welche auf dem Dach installiert sind und daher
bessere Voraussetzungen für die Stromproduktion haben. Durch diese
Regelung werden geringere Erträge wieder ausgeglichen.
Die
Finanzierung einer Solar Anlage (PV- Anlage / Solarthermie- Anlage)
Die eigene Solaranlage zu
besitzen, ist für viele Hauseigentümer
eine echte Überlegung wert. Meist kommt für die Investition in eine
Solaranlage (Photovoltaik oder Solarthermie) eine Finanzierung in
Frage, denn Solaranlagen sind eine sehr kostspielige Angelegenheit. Zum
Einen entstehen zum Teil hohe Kosten beim Kauf der Solar- Anlage und
zum Anderen entstehen bei den meisten auch z.T. hohe Kosten für die
Installation durch einen Fachberieb, damit die Solaranlage auch optimal
funktioniert. Nur die Wenigsten finanzieren die Solaranlage nicht über
einen Photovoltaik Kredit
sondern bezahlen die Solaranlage aus Eigenkapital. Da in den meisten
Fällen jedoch eine Finanzierung der PV- Anlage oder Solarthermie-
Anlage in Betracht kommt, stehen sie vor dem Problem den richtigen
Kredit- Vermittler für die Solaranlage zu finden, welcher den eigenen
Ansprüchen gerecht wird. Von einigen Banken werden sehr günstige
Kredite bzw. Solardarlehen vergeben. Ein Vergleich unterschiedlicher
Kredit- Institute um die Solar- Anlage optimal zu finanzieren lohnt
sich jedoch in den meisten Fällen.
Freiflächenanlagen
/ Photovoltaik- Anlagen im Freien
Wie der Begriff
Freiflächenanlagen bereits vermuten lässt, versteht
man darunter eine Photovoltaik-Anlage, die nicht wie üblich auf z.B.
Hausdächern installiert ist, sondern an einer freien Fläche aufgebaut
wird. Einige Freiflächenanlagen verwenden sogenannte Nachführsysteme um
die Photovoltaik-Module dem Verlauf der Sonne anzupassen und somit
einen höheren Ertrag zu erzielen. Der Nachteil derartiger Anlagen sind
die zusätzlichen Kosten, die entstehen, da Nachführsysteme sehr
kostenintensiv sein können. Freiflächenanlagen nehmen zum Teil sehr
große Flächen in Anspruch und sind mit der örtlichen Baubehörde
abzustimmen. Bei der Vergütung bzw. Förderung haben Freiflächenanlagen
ebenfalls das Nachsehen, da die Vergütungsgrundsätze des EEG geringer
sind als für Photovoltaik-Anlagen, die z.B. auf einem Hausdach
installiert werden
Summe
aus --> direkter Sonnenstrahlung
und --> diffuser Himmelsstrahlung
auf die Horizontale. Die Erdatmosphäre verringert die
Strahlungsleistung der extraterrestrischen Solarstrahlung (--> Solarkonstante)
durch Absorption, Reflexion und Streuung, so dass sich die
Bestrahlungsstärke auf der Erdoberfläche in unseren Breiten auf ca.
1.000 W/m² (Sommer, klarer Himmel, Mittagszeit) verringert. Das
Sonnenenergieangebot schwankt in Abhängigkeit von meteorologischen
Bedingungen und astronomischen Gesetzmäßigkeiten (die u. a. den
jahreszeitlichen Verlauf bestimmen).
Die
mittlere
Jahressumme der
Globalstrahlung
auf eine horizontale Empfangsfläche beträgt z. B. in der Region
Hannover etwa 1.000 kWh/(m² · α). Das entspricht dem Energieinhalt von
100 Litern Heizöl oder 100 m³ Gas.
Vakuumröhren-Technik,
bei der die
Wärme des --> Absorbers über ein
geschlossenes Wärmerohr aus der Glasröhre herausgeführt und über eine
nasse oder trockene Anbindung an das --> Wärmeträgermedium abgegeben
wird.
Das Grundprinzip der
Photovoltaik
Indachmontage
ist die Integration der Solarmodule bzw. Photovoltaikmodule in die
Dachhaut.
Durch die Photovoltaik Indachmontage kann eine optisch sehr
ansprechende Gestaltung des Daches erzielt werden.
Um den gewünschten Solar - Ertrag zu erhalten ist eine gut ausgeführte
Hinterlüftung der Photovoltaikmodule sowie das entsprechend
fachgerechte auszuführende Handwerk zu beachten.
Inselanlage
bzw. Inselsystem – Photovoltaik ohne Netzanschluss
Werden Photovoltaik- Anlagen
(PV- Anlagen) betrieben und der durch
die PV- Anlage erzeugte Solarstrom in Akkus gespeichert und nicht wie
in den meisten Fällen in das Stromnetz eingespeist, spricht man von
einer Inselanlage. Grundlegend, besitzt eine Inselanlage die
Eigenschaft, dass der durch die Photovoltaik- Anlage erzeugte Strom zur
Selbstversorgung erzeugt wird. Inselanlagen werden häufig dort
eingesetzt, wo wegen der hohen Erschließungskosten z.B. in Randgebieten
ein Netzanschluss nicht in Betracht gezogen wird. Immer häufiger finden
Inselanlagen auch ihren Einsatz in öffentlichen Parks oder zur
Beleuchtung von Straßen etc. Sehr gut können Inselanlagen auch für die
Schifffahrt eingesetzt werden. Der durch die PV- Module der Inselanlage
erzeugte Strom lädt die Akkus während des Tages auf, damit z.B.
Fahrwassertonnen (auch Leuchtbojen genannt) nachts die Kennung
(Leuchtsignale) an die Schifffahrt senden können.
Wo können
Photovoltaik- Anlagen zum Einsatz kommen?
Wer sich für die Installation
einer Photovoltaikanlage interessiert,
steht früher oder später vor dem Problem, wo der beste Ort zur
Installation am bzw. im Gebäude ist. Grundlegend, kann eine
Photovoltaik- Anlage fast überall am bzw. im Gebäude installiert werden.
A: Die
Installation einer Photovoltaik- Anlage auf dem Dach
Es
besteht die Möglichkeit eine Photovoltaik- Anlage auf dem Dach zu
installieren. Man nennt diese Form der Installation Auf-Dach-Montage.
Der Vorteil von Auf-Dach-Montagen von Photovoltaikanlagen besteht
darin, dass diese Art der Montage sich in den meisten Fällen problemlos
nachrüsten lassen und man neben einer zusätzlichen Dämm- bzw.
Isolierschicht kaum Probleme mit der Abdichtung der Photovoltaikanlage
bekommt. Ein weiterer positiver Effekt, ist der Selbstreinigungseffekt
der Photovoltaikanlage. Bei Regen wird der größte Teil an
Verunreinugung einfach weggespült. Auch im Winter rutscht der Schnee
bei den meisten Dächern ab einer Dachneigung von etwa 35 Grad
problemlos herunter.
B: Die
Installation einer Photovoltaik- Anlage im Dach
Photovoltaikanlagen,
die in einem Dach integriert werden, sind besonders gut für Gebäude
geeignet, die neu gebaut werden und ein Schrägdach haben. Zwar wirkt
eine Photovoltaik- Anlage, die in einem Dach eingebaut ist sehr
elegant, aber viele Photovoltaikmodule erreichen bei dieser Art der
Installation im Gegensatz zur Auf-Dach-Montage einen geringeren
Wirkungsgrad. Photovoltaikanlagen, die in einem Flachdach integriert
sind, haben auf Grund des ungünstigen Einstrahlungswinkels zur Sonne
entsprechend niedrigere Erträge. Ein weiterer Nachteil einer
Photovoltaikanlage, die in einem Flachdach integriert ist, stellt der
Selbstreinigungseffekt durch Niederschlag dar, denn im Gegensatz zu
einem Schrägdach, wo das Regenwasser problemlos den Dreck
herunterspült, staut sich dieser dort an und es kann zu Algenbewuchs
kommen.
C: Die Installation einer
Photovoltaikanlage in einer Fassade
Vor
allem bei großen, mehrstöckigen Bürogebäuden kommen immer häufiger
Photovoltaikanlagen bzw. Solarmodule zum Einsatz. Als positiver Aspekt,
bei dieser Art der Installation von Photovoltaik- Modulen fällt
besonders die Eigenschaft der Isolierung ins Gewicht. Solarmodule
können aber auch als Markise bzw. Sonnenschutzsystem ihre Verwendung
finden. Auch bei Photovoltaikanlagen, die in einer Fassade installiert
sind ist häufig der schlechte Einstrahlungswinkel der Sonne ein
Problem, das den Planern bzw. Ingenieuren Kopfschmerzen bereitet.
Elementares
Bauteil einer
Kollektoranlage, das
die Solarstrahlung möglichst effizient in Wärme umwandeln soll. Diese
wird durch ein --> Wärmeträgermedium
aufgenommen, transportiert und mittels eines Wärmetauschers an einen
Speicher abgegeben. Ein Flachkollektor besteht aus einem gut
wärmegedämmten Gehäuse, in dem ein --> Absorber liegt. Das Gehäuse wird
mit einer Scheibe aus Solarglas abgedeckt.
Kreislauf
zwischen Kollektor und
Speicher einer Kollektoranlage, bestehend aus --> Kollektor, Verrohrung,
Wärmetauscher und Pumpe sowie Sicherheitseinrichtungen.
Diejenige
Wärmemenge, die aus
dem --> Kollektorkreis
an den Solarspeicher abgegeben wird. Meist wird ein spezifischer
Kollektorkreisertrag angegeben. Für eine Flachkollektoranlage
ist ein
jährlicher Kollektorkreisertrag von mehr als 400 kWh/(m² · a) ein gutes
Ergebnis; Spitzenergebnisse für Großanlagen liegen oberhalb von 500
kWh/(m² · a).
k-Wert
Wärmeverlustkoeffizient,
der die
konstruktiv bedingten Wärmeverluste eines --> Kollektors
angibt. Er beschreibt u. a. die Güte der Wärmedämmung des Kollektors.
Je kleiner der k-Wert, desto geringer die Wärmeverluste. Die Maßeinheit
des k-Werts ist W/(m² · k).
Kosten von Photovoltaik- Anlagen bzw. Solarstromanlagen
Die
Kosten für eine Photovoltaik- Anlage können sehr unterschiedlich
ausfallen. Man kann jedoch davon ausgehen, dass die Kosten für 1000
Watt KWp sich zwischen 5000 – 6000 EUR belaufen, wobei man je nach Art
und Umfang von diesen Beträgen auch abweichen kann. In jedem Fall,
sollte fachmännische Unterstützung sowie bei der Planung als auch bei
der Installation der Photovoltaik- Anlage eingeholt werden. Prinzipiell
kann davon ausgegangen werden, dass die Kosten von
Photovoltaik-Aanlagen geringer ausfallen, wenn man sie beim Neubau
eines Hauses von Anfang an berücksichtigt. Wer nachträglich eine
Photovoltaik- Anlage installiert, kann davon ausgehen, dass die Kosten
etwas höher sind als bei einem Neubau. Durch das Erneuerbare Energien
Gesetz, wird die Investition in eine Photovoltaik- Anlage von Seiten
des Gesetzgebers unterstützt. Je nach Ertragslage, kann eine
Photovoltaik- Anlage dem Inhaber nach einigen Jahren, (in der Regel
etwa 12-14 Jahre) eine satte Rendite einbringen. Um die Nachhaltigkeit
in jedem Fall zu gewährleisten, sollte schon im Vorfeld darauf geachtet
werden, dass die Photovoltaik- Anlage von hoher Qualität ist, damit
auch nach 14 Jahren genügend Solarstrom erzeugt werden kann.
Kristalline
Dünnschichtmodule
Kristalline
Dünnschichtsolarmodule bestehen aus eine ca. zwei Mikrometer dünnen
Schicht Silizium. Dieser Aspekt macht diese Form von Solarmodulen sehr
interessant. Die im Solarmodul integrierten
Kristallinen-Silizium-Dünnschichtsolarzellen kurz auch
KSD-
Zellen genannt, sind auf Grund der Eigenschaft, dass erheblich weniger
Silizium für die Produktion von Solarmodulen benötigt wird
wirtschaftlich sehr interessant. Der Wirkungsgrad von kristallinen
Dünnschichtmodulen liegt z.B. bei Modulen der CSG Solar AG (CSG steht
für Crystalline Silicon on Glass) bei bis zu 7,6 Prozenz (Stand Februar
2007). Die Photovoltaik – Branche setzt große Hoffnung auf diese Art
von Solarmodulen. Dass die Wirkungsgrade dieser Module sich in den
nächsten Jahren erhöhen werden ist eigentlich klar, jedoch braucht
alles seine Zeit.
Der
Klimawandel und seine Auswirkungen bzw. Folgen für die Menschheit
Der Klimawandel stellt für den
Menschen eine ernstzunehmende
Bedrohung dar, zumindest wenn man den Warnungen einiger Experten
Glauben schenken kann. Auf dieser Seite möchten wir gerne einige Punkte
aufführen, denen im Bezug auf den Klimawandel Beachtung geschenkt
werden sollte. Denn eines ist sicher, der Mensch verursacht weltweit
gigantische Emissionen, die in einer derart vortschrittlichen Welt
vermieden werden könnten. Eine Alternative, um z.B. die CO2- Emissionen
zu reduzieren wäre der Ausbau bzw. die Umstellung auf Erneuerbare
Energien. Wer z.B. in eine Solarstrom bzw. Photovoltaikanlage
investiert, kann durch diese Art der Stromerzeugung die CO2- Emission
erheblich eindämmen.
Was ist
Klimawandel.
Wie der
Begriff Klimawandel es schon verrät, bedeutet
dies die Veränderung des Klimas. Dabei beobachtet man das Klima der
Erde über einen längeren Zeitraum und zieht daraus Rückschlüsse. Ein
sehr heikles Tema im Bezug auf den Klimawandel ist die Erderwärmung.
Man geht davon aus, dass ein Großteil der globalen Erderwärmung auf den
Menschen zurückzuführen sind, da er für den Ausstoß von Trebhausgasen
verantwortlich gemacht wird.
Klimawandel
in Deutschland
Experten
gehen davon aus, dass der Klimawandel
Deutschland besonders trifft. Global betrachtet sollen die
Veränderungen des Klimas in Deutschland sogar schneller voranschreiten
als auf anderen Teilen der Erde. Vor allem durch den Anstieg der
Temperaturen kommt es immer Häufiger zu extremen Wetterbedingungen, die
sich in Hitzewellen, Unwettern, starken Gewittern mit vermehrter Anzahl
von Blitzen sowie durch den Anstieg des Meeresspiegels häufiger
vorkommende Fluten bzw. Sturmfluten.
Klimawandel
Ursachen - Wer ist Schuld daran, dass das Klima sich verändert?
Um es auf den Punkt zu bringen,
der Mensch trägt die Verantwortung
für sein Handeln. Einer der wesentlichsten Punkte, der zu Erwärmung der
Erde beiträgt, ist die Emission von Treibhausgasen, welche vor allem
bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen. Der Fokus liegt
zwar bei dem Ausstoß von CO2 (Kohlendioxid) aber auch andere Gase, die
dabei freigesetzt werden dürften ihren Anteil dazu beitragen. Eine
weitere große Rolle spielt die kommerzielle Vernichtung von Urwäldern.
Die Abholzung der tropischen Gehölze findet in einer nahezu beängstigen
Geschwindigkeit statt. Diese Wälder sind jedoch sehr wichtig für das
Klima.
Klimawandel
und seine Folgen
Welche
Folgen der Klimawandel haben wird lässt sich
zwar nich huntertprozentig voraussagen, dennoch kann man schon jetzt
sehen, dass bestimmte Ereignisse sich häufen, welche unmittelbar mit
dem Klimawandel in Verbindung gebracht werden. Einige Folgen des
Klimawandels werden sein:
In den Gebirgen wird das Eis
der Gletscher immer mehr abnehmen bzw. schmelzen
Der Meeresspiegel wird etwa
alle zehn Jahre um ca. drei Zentimeter
Häufung von
Unwetterkatastrophen sowie anderer Wetterextreme
Ökosysteme stehen vor der
Gefahr starke Schäden davonzutragen
Durch
den Anstieg der Temperaturen können sich Krankheitserreger besser
vermehren und somit eine gesundheitliche Gefährdung für den Menschen
darstellen
die
pro
Zeiteinheit verbrauchte
oder zur Verfügung gestellte --> Energie. Die Maßeinheit der
Leistung ist Watt (W) bzw. Kilowatt (kW). 1 kW = 1.000 W = 1.000 J/s.
Monokristalline
PV Module Monokristalline
PV- Module zählen zu den Solarmodulen, die sehr aufwendig hergestellt
werden. Wegen des sehr hohen Siliziumgehalts der Solarzellen, sind
diese Module sehr effektiv, was sich auch auf den Wirkungsgrad und
somit die höhere Solarernte auswirkt. Aus diesem Grund sind
monokristalline Solarmodule auch sehr gut für Dachflächen geeignet, bei
denen nur eine geringe Fläche zur Verfügung steht, um eine PV- Anlage
zu installieren.
Die PV Module haben eine
Lebensdauer von etwa
dreißig Jahren, von denen die Hersteller etwa zwei Drittel
Hersteller-Leistungsgarantie übernehmen. Man erkennt monokristalline PV
Module an ihrer meist dunkelblauen bis schwärzlichen Färbung.
Zusammenfassend kann angemerkt werden, dass monokristalline PV- Module
im Vergleich zu polykristallinen zwar einen höheren Wirkungsgrad haben,
daher jedoch meist teurer und auch stärker verbreitet sind
Winkel
zwischen
einer geneigten
Empfangsebene
und der Horizontalen. Je nach Breitengrad des Aufstellungsortes einer
Solaranlage gibt es unterschiedliche optimale Neigungswinkel
Energie,
die
nach Umwandlung
von --> Endenergie (z. B. im Heizkessel)
zur Nutzung in Form von Wärme (Warmwasser), Licht, Kraft usw. zur
Verfügung steht.
Nutzungsgrad
Nachheizung,
drückt aus, welchen Anteil des Brennstoffs ein Heizkessel
zur
Nachheizung einer solarthermischen Anlage durchschnittlich in nutzbare
Wärme umsetzen kann. Da ein Heizkessel Verluste aufweist, kann die im
Brennstoff (Gas, Öl) enthaltene --> Energie
nicht vollständig in nutzbare Wärme umgesetzt werden. Der N. für
Warmwasserbereitung in der heizungsfreien Zeit liegt meist deutlich
unter dem während der Heizperiode. Moderne Kesselanlagen erreichen N.
von über 80 % (z. B. im Sommer 65% und im Winter 95 %).
Nutzungsgrad
Solaranlage
Verhältnis
von
Output zu Input
einer
Kollektoranlage während eines längeren Zeitraums (z. B. ein Monat oder
ein Jahr). Bei solarthermischen Anlagen gibt der Nutzungsgrad an, wie
effizient die Strahlungsenergie in Wärme umgesetzt wird. Der
Nutzungsgrad Solaranlage des --> Kollektorkreises berechnet sich
als Verhältnis von --> Kollektorkreisertrag--> Systemnutzungsgrad gibt das
Verhältnis von --> Solarertrag
zu Einstrahlungssumme an. Kleine Solaranlagen im Einfamilienhausbereich
erreichen Nutzungsgrade von rund 30 %, größere Kollektoranlagen
erzielen Nutzungsgrade von über 40 %. zu
Einstrahlungssumme.
--> Absorptionsgrad der
Absorberoberfläche. Der optische Wirkungsgrad gibt an, welcher Anteil
der auf den --> Kollektor fallenden Strahlung
am --> Absorber in Wärme umgewandelt
werden kann.
Aus
einer
natürlichen Quelle
gewinnbare Energie
in Form von Erdöl, Kohle, Erdgas, Wasserkraft, Solarstrahlung usw.
Teilweise lassen sich Primärenergieträger direkt beim Endverbraucher
einsetzen. Zum überwiegenden Teil wird Primärenergie jedoch zunächst
in --> Sekundärenergie umgewandelt.
Sekundärenergie,
entsteht durch Umwandlung aus --> Primärenergie, z. B. wird aus
Erdöl Benzin, Dieselkraftstoff oder Heizöl, aus Kohle werden Koks oder
Briketts.
Spezielle
Beschichtung auf
dem --> Absorber eines --> Kollektors,
die die auftreffende (kurzwellige) Solarstrahlung nahezu vollständig
absorbiert und gleichzeitig die mit zunehmender Temperatur ansteigenden
Strahlungsverluste durch Abstrahlung (Emission) der (langwelligen)
Wärmestrahlung reduziert.
Solarenergie,
im engeren Sinne die Energie, die von der Sonne in Form von Photonen
zur Erde gelangt.
Solarertrag,
gibt die nutzbare solare Wärme an, d. h. die Wärme, die
nach Abzug
aller thermischen Verluste der Kollektoranlage als Wärme aus dem
Speicher genutzt werden kann.
Leistungsdichte
der Solarstrahlung
am äußeren Rand der Erdatmosphäre. Die Solarkonstante hat einen Wert
von ca. 1.370 W/m².
Solarthermie
Nutzung
der
Sonnenenergie zur
direkten Erzeugung von Wärme. Der entsprechende Energiewandler
wird --> Kollektor genannt.
Sonnenhöhe
(Sonnenhöhenwinkel)
Vom
Beobachter
aus betrachteter
Winkel zwischen dem Sonnenmittelpunkt und dem Horizont.
Stagnationstemperatur
(Stillstandstemperatur)
Von
Bestrahlungsstärke und
Umgebungstemperatur abhängige Temperatur im --> Kollektor, die an der wärmsten
Stelle des --> Absorbers
auftritt, wenn ihm keine Wärme entzogen wird (Anlagenstillstand). Die
gesamte absorbierte Strahlungsleistung wird nur in Wärmeverluste
umgesetzt, da keine Nutzenergie entnommen wird (Gleichgewicht von
Energiegewinn und -verlust bei stagnierender Temperatur).
Standardtestbedingungen
Genormte
Bedingungen für die
Ermittlung der Nennleistung
Effizienz
der
gesamten Solaranlage
über einen
längeren Zeitraum, d. h. Verhältnis von Solarertrag zu
Einstrahlungssumme. Bei Kollektoranlagen gibt der S. an, wie effizient
die Strahlungsenergie in Wärme umgesetzt wird. Überdimensionierte
Kollektoranlagen haben einen hohen --> solaren Deckungsanteil, wegen
nicht nutzbarer Überschüsse im Sommer jedoch
einen vergleichsweise
geringen Systemnutzungsgrad.
Temperaturdifferenz-Regelung,
steuert den Wärmetransport vom --> Kollektor
zum Speicher durch An- und Abschalten der Kollektorpumpe. Das
Steuersignal ist die Differenz der Temperaturen am Kollektorauslass und
im unteren Speicherbereich.
Transmissionsgrad(τ),
beschreibt die Durchlässigkeit einer transparenten
Abdeckung
(Glasscheibe). Durch Reflexion an den Glasoberflächen und Absorption
beim Durchgang durch das Glasmaterial erreicht ein Teil der
einfallenden Strahlung nicht die darunter liegende Absorberfläche.
Die
Solar Teichpumpe – Pumpen mit Solarenergie
Eine Solar Teichpumpe kann in so manchem
Garten bzw. Gartenteich zum
echtem Problemlöser werden. Da Solar Teichpumpen keine Zuleitung von
einer externen Stromquelle benötigen, liegt hier der entscheidende
Vorteil gegenüber herkömmlichen Pumpen. Frei von Kabeln und Leitungen
lassen sich Solar Teichpumpen sehr einfach installieren bzw. aufbauen.
Das Prinzip, welches eine Solarpumpe zum Laufen bringt, also mit
elektrischem Strom versorgt, stammt aus der Photovoltaik. Hier wird
Licht in Strom umgewandelt und dieser wird entweder direkt an die Solar
Teichpumpe weitergegeben oder an ein Akku weitergegeben, welcher als
Stromquelle auch in der Nacht den Pumpen- Betrieb gewährleistet. Es ist
noch nicht einmal notwendig, dass direktes Sonnenlicht auf das
Solarmodul der Solar Pumpe auftrifft denn auch diffuses Licht sorgt
bereits für den für den photovoltaischen Effekt.
Temperatur Photovoltaikanlage bzw. Modul : Kühlung
und Hinterlüftung für Photovoltaik Module
Da
Photovoltaik- Module neben der elektrischen Energie auch Wärme
erzeugen, muss hier hinsichtlich der Wärmeabführung
an einer Photovoltaikanlage entsprechend
auch die Planung erfolgen.
Gerade
in den Sommermonaten kann die Photovoltaikmodul- Temperatur
auf bis zu 70 Grad Celsius ansteigen. Photovoltaikanlagen, deren
Photovoltaik- Module aus kristallinen Silizium- Solarzellen bestehen,
haben einen höheren Wirkungsgrad, je kühler die Photovoltaik- Modul-
Temperatur ist. Als Faustregel, kann davon ausgegangen werden, dass mit
jedem Grad Celsius Temperaturerhöhung des Photovoltaikmoduls bzw. der
Solarzelle dieses etwa 0,5 Prozent weniger elektrischen Strom erzeugt.
Folgendes Beispiel verdeutlicht die Verringerung der Stromausbeute bei
einer Außentemperatur von 20 Grad Celsius:
Solarzellen-
Temperatur in Grad Celsius
Verringerung
der Stromausbeute in Prozent
30
° C
5%
40
° C
10
%
50
° C
15
%
60°
C
20
%
Fazit! Um also
möglichst hohe Erträge zu erzielen,
sollte die Frage der Kühlung der Photovoltaik- Module bzw. der
Photovoltaikanlage unbedingt in die Gesammtplanung einfließen.
Der
Temperaturkoeffizient imBezug zu
einem Photovoltaik
Solarmodul
Grundsätzlich steht die Spannung und auch
der Strom in Abhängigkeit zur
jeweiligen Betriebstemperatur. Somit ist auch die Leistung des
Photovoltaik- bzw. Solarmoduls (PV - Anlage)
abhängig
von der Betriebstemperatur der Solarzelle.
In welchem Maße sich die entsprechende Größe mit der Temperatur
verändert, gibt der Temperaturkoeffizient an
- z.B. hat die Spannung der Solarzelle einen negativen
Temperaturkoeffizient und bei steigender Temperatur sinkt die Spannung
der Solarzelle.
Im Verhältnis steigt der Strom gegensätzlich geringfügig an (geringerer
positiver Temperaturkoeffizient).
Ähnlich verhält es sich bei der Leistung einer Solarzelle bzw. eines
Photovoltaik Solarmoduls.
Dieses hat insgesamt einen negativen Temperaturkoeffizient, das heißt
je geringer der Temperaturkoeffizient der Solarzelle oder des
Photovoltaik Solarmoduls ist, desto weniger fällt die Leistung des
Solargenerators in einem heißen Sommer ab.
Der
Transformator (Trafo) im Hinblick auf eine Photovoltaik Solaranlage
Um
den durch die Photovoltaik Anlage produzierten Gleichstrom in den
benötigten Wechselstrom umzuwandeln benötigt man den
Wechselstromrichter bzw. Wechselrichter.
Da die Spannung an das Netzniveau angepasst werden muss, werden oftmals
Wechselrichter mit integriertem Transformator (Trafo) verwendet.
Eine weitere Möglichkeit ist, den Wechselrichter ohne den Trafo zu
betreiben, da durch ihren Wirkungsgrad in der Regel ein höherer Ertrag
erzielt wird.
Anwendungsbeispiele
für Solar Pumpen
Solar Teichpumpen
– dienen beispielsweise der
Umwälzung des Teichwassers. Hier ist jedoch darauf zu achten, dass die
Solar Teichpumpe die benötigte Umwälzung auch gewährleistet.
Solar Springbrunnen
- werden gerne zu dekorativen
Zwecken auf dem Balkon oder der Terrasse eingesetzt. Hier muss
ebenfalls darauf geachtet werden, dass genügend Licht auf die zur
Stromerzeugung benötigten Solarpanele trifft.
Solar Oberflächenpumpen
– sorgen beispielsweise in Schwimmbädern für die nötige
Umwälzung
Solar Unterwasserpumpen
– können beispielsweise in
Regionen eingesetzt werden, in denen keine Erschließung mit Energie
vorhanden ist. Diese fördern mit Hilfe eines Solarmoduls das Wasser an
die Oberfläche.
Viskosität,
ist
die Zähflüssigkeit des --> Wärmeträgermediums
Wasser-Glykol
und hängt stark von dessen Konzentration und Temperatur ab.
Die
Vor- und Nachteile einer Photovoltaik- Anlage (PV- Anlage)
Der
Wunsch von einer eigenen Photovoltaikanlage auf dem Hausdach, wirft bei
vielen zukünftigen Investoren eine Reihe von Fragen auf. Bei der
Ermittlung der Vor- und Nachteile einer Photovoltaikanlage gehen die
Meinungen zum Teil weit auseinander. Viele der heutigen Betreiber einer
Photovoltaikanlage haben sich aus unterschiedlichen Gründen für diese
Art der Stromerzeugung entschieden. Photovoltaikanlagen erzeugen ohne
Frage sauberen Strom, tragen zur CO2 Emissionsminderung bei, und
stellen eine Reihe weiterer Vorteile dar. Um die Vor- und Nachteile von
Photovoltaik (PV) etwas näher zu erläutern, haben wir einige Punkte
zusammengefasst, die auf die wesentlichsten Vorteile und Nachteile
erklären.
Welche
Photovoltaik Versicherungen gibt es oder
wie kann man eine Photovoltaikanlage versichern?
Wer sich dazu entschließt, sich
eine Photovoltaikanlage anzuschaffen
bzw. zu installieren, muss wohl oder übel sehr viel Geld investieren.
Eine Photovoltaikanlage für ein Einfamilienhaus bedarf einer
Investition von 10.000 bis 50.000 EUR. Um kein finanzielles Desaster zu
erleben, ist es wichtig die Photovoltaikanlage gut zu versichern.
Photovoltaik Versicherungen bzw. eine Versicherung für alle möglichen
Gefahren, die beim Betrieb einer Photovoltaikanlage auf den Betreiber
zukommen möchten wir im Folgenden kurz aufführen.
Haftpflicht
Versicherung für Photovoltaikanlagen- Betreiber
Um
sich gegen Schäden abzusichern, die gegenüber Dritten verursacht
werden, sollte der Betreiber einer Photovoltaikanlage eine sog.
Betriebshaftpflicht- Versicherung abschließen. Diese kommt z.B. zum
Tragen, wenn bei einem Sturm ein Bauteil der Photovoltaikanlage bspw.
ein Solarmodul auf einen Passanten herabstürzt und ihn verletzt. Wer
bereits eine Gebäudehaftpflichtversicherung besitzt kann meistens mit
seiner Versicherung vereinbaren, dass die Photovoltaikanlage in die
Versicherung aufgenommen wird. Wer keine Gebäudehaftpflichtversicherung
besitz, kann evtl. den Versicherungsschutz für die Photovoltaikanlage
in die private Haftpflichtversicherung integrieren bzw. erweitern.
Bereits zu Beginn der Bauphase bzw. während der Installation der
Photovoltaikanlage sollte der Versicherungsschutz gewährleistet sein.
Denn als Bauherr tragen Sie die Verantwortung für die Geschehnisse auf
Ihrer Baustelle. In jedem Fall sollte die Frage des
Versicherungsschutzes nicht auf die leichte Schulter genommen werden.
Für eine hinreichende Versicherung der Photovoltaikanlage bzw.
optimalen Versicherungsschutz während der Bauphase kann man eine sog.
Bauherrenhaftpflichtversicherung abschließen.
Versicherung
der Photovoltaikanlage gegen Schäden
Um die Photovoltaikanlage gegen
äußere Einflüsse, wie z.B. Diebstahl
oder Unwetterschäden abzusichern, besteht bei vielen Versicherungen die
Möglichkeit, die Photovoltaikanlage in die bestehende
Wohngebäudeversicherung aufzunehmen. Bei dieser Versicherung ist das
Wohngebäude z.B. gegen Hagel, Sturm und Blitzeinschläge versichert. Wer
vor der Installation der Photovoltaikanlage bereits über eine
Wohngebäudeversicherung verfügt, kann in den meisten Fällen problemlos
gegen einen Aufpreis die Photovoltaikanlage in die Versicherung
einbeziehen.
Der
volle Versicherungsschutz für die Photovoltaikanlage
Um sich bzw. die
Photovoltaikanlage bestmöglich gegen Gefahren zu
versichern, kann man mit den meisten Versicherungen individuelle
Verträge abschließen. Diese speziell auf die eigenen Bedürfnisse
angepassten Versicherungsangebote lassen sich auf die eigenen
Bedürfnisse anpassen und sind alles andere als eine Versicherung von
der Stange. Eine Vollkasko- Versicherung für die Photovoltaikanlage
sollte auf jeden Fall folgende Punkte beinhalten:
Schutz bei Diebstahl und
Schäden durch Vandalismus
Schutz bei Explosionen
Schutz bei Blitzeinschlägen
(auch indirekte Blitzeinschläge)
Schutz bei Feuer und deren
Löscharbeiten
Schutz vor Naturgewalten
wie z.B. Sturm, Hagel, Hochwasser, Erdbeben etc.
Schutz vor Installations-,
Bedienungs- und Konstruktionsfehlern
Verschattung
der Solarmodule einer Photovoltaik Anlage
Sobald
ein Photovoltaik Modul bzw. der Solargenerator teilweise beschattet
wird, hat dies eine enorme Auswirkung auf den Ertrag der
Photovoltaikanlage. Für die Umwandlung des Sonnenlichts in Solarstrom
sollte schon bei der Planung der Photovoltaikanlage auf dem Dach der
Fokus auf umliegende Bäume, Häuser oder z.B. auch Dachgauben gelegt
werden, um zu sehen, in wie fern diese einen Schatten auf die
Solarmodule werfen.
Aus diesem Grund sollten die Solarmodule möglichst nie verschattet
werden.
Viele Hersteller planen die Solaranlage so, dass keine oder nur
unvermeidbare Verschattungen auftreten.
TIPP!
Da der Ertrag der Photovoltaikanlage der
wichtigste Punkt überhaupt ist, sollte besonderer Wert auf die
Verschattung gelegt werden, damit das edle Silizium ungehindert seien
Dienst erledigen kann.
Mit
welchen Wartungsarbeiten und Betriebskosten muss der zukünftige
Photovoltaikanlagen- Betreiber rechnen?
Bis
auf einige Ausnahmen arbeiten Photovoltaikanlagen weitestgehend
wartungsfrei. Dieser Aspekt wirkt sich daher auch positiv auf den
Geldbeutel aus, da die Kosten für Wartung und Betrieb sehr gering sind.
Um jedoch zu gewährleisten, dass die Anlage stets reibungslos
funktioniert und um einer Störung der Solarstromanlage möglichst
vorzubeugen, sollten regelmäßige Kontrollen durchgeführt werden. Die
optimale Wartung und Pflege erfährt die Photovoltaikanlage durch einen
Fachhandwerker für Photovoltaik, der in der Regel einen Wartungsvertrag
mit dem Anlagenbetreiber abschließt. Ein Aspekt der sich negativ auf
den Ertrag einer Photovoltaikanlage auswirken kann, ist die
Verunreinigung. Kleine bis mittlere Verunreinigungen wie Staub, werden
in der Regel durch Regen und Schnee beseitigt. Größere Verschmutzungen
wie Moos, Vogelkot und Blattlaub sollten möglichst rasch manuell
entfernt werden.
Wärmeabführung Photovoltaik- Anlage
Kühlung
und Hinterlüftung für Photovoltaik Module
Da Photovoltaik- Module neben
der elektrischen Energie auch Wärme erzeugen, muss hier hinsichtlich
der Wärmeabführung an einer Photovoltaikanlage
entsprechend auch die Planung erfolgen.
Gerade in den Sommermonaten
kann die Photovoltaikmodul- Temperatur
auf bis zu 70 Grad Celsius ansteigen. Photovoltaikanlagen, deren
Photovoltaik- Module aus kristallinen Silizium- Solarzellen bestehen,
haben einen höheren Wirkungsgrad, je kühler die Photovoltaik- Modul-
Temperatur ist. Als Faustregel, kann davon ausgegangen werden, dass mit
jedem Grad Celsius Temperaturerhöhung des Photovoltaikmoduls bzw. der
Solarzelle dieses etwa 0,5 Prozent weniger elektrischen Strom erzeugt.
Folgendes Beispiel verdeutlicht
die Verringerung der Stromausbeute bei einer Außentemperatur von 20
Grad Celsius:
Der
Wirkungsgrad einer Photovoltaik Solaranlage
Wirkungsgrad,
der Wirkungsgrad η (sprich: eta) eines --> Kollektors ist definiert als das
Verhältnis von Wärmeleistung des Kollektors (Output) zu --> Bestrahlungsstärke
in Kollektorebene (Input). Der Kollektorwirkungsgrad ist nur einer von
mehreren Faktoren, die die Effizienz einer Solaranlage
beeinflussen.
Der
Wirkungsgrad gibt die Effektivität der umgewandelten Solarenergie der
Photovoltaikanlage an.
Durchschnittlich liegt der Wirkungsgrad von Solarzellen bei ca.
11Prozent bis 17Prozent.
Das bedeutet das diese 11-17Prozent einstrahlender Sonnenenergie in
elektrische Energie umgewandelt wird.
Der Wirkungsgrad bei der Umwandlung des durch die Photovoltaikanlage
erzeugten Gleichstroms in Wechselstrom durch den Wechselrichter liegt
bei 90-97Prozent (europäischer Wirkungsgrad).
Der Umwandlungsgrad ist über den Bereich der Leistung hinweg nicht
gleichbleibend.
Der höchste Wechselrichter- Wirkungsgrad gibt lediglich den höchsten
Punkt einer Wirkungsgradlinie bzw. Kennlinie an. Der Wechselrichter
arbeitet z.B. bei bewölktem Himmel im unteren Teillastbereich. Dies
wirkt sich negativ auf den Wirkungsgrad aus.
Der europäische Wirkungsgrad wird berechnet, in dem verschiedenen
Teillastwirkungsgrade und die Vollastwirkungsgrade nach der Häufigkeit
ihres Auftretens gewichtet werden.
Ein Wechselrichter, welcher einen 1Prozent- höheren Wirkungsgrad hat,
bedeutet für die Photovoltaikanlage meist auch 1Prozent mehr
elektrische Energie, die erzeugt werden kann.
Die auf dem Markt vertretenden handelsüblichen Wechselrichter haben
durchschnittlich europäische Wirkungsgrade von ca. 90-96,40 Prozent.
Wärmegestehungskosten,
sind der Preis
einer solarthermisch erzeugten Kilowattstunde (kWh) und errechnen sich
aus dem Verhältnis von Investitions-, Kapital- und Betriebskosten zu
den Energieerträgen während der Lebensdauer.
Flüssigkeit
im --> Kollektorkreis einer
Solaranlage, die die Wärme vom --> Kollektor
zum Speicher transportiert. Das Wärmeträgermedium ist in der Regel ein
Gemisch aus Wasser und Glykol, um Frostschutz zu gewährleisten.
Wechselrichter stellen das
Bindeglied zwischen
den Solarmodulen auf
dem Dach und dem öffentlichen Stromnetz dar. Diese wandeln den
produzierten Solarstrom von Gleichstrom in Wechselstrom um.
Tipp:
Überwachen Sie regelmäßig, ob
die
Photovoltaikanlage funktioniert.
Eine sehr elegante Lösung hat die Firma SMA Technologie AG auf den
Markt gebracht. Für etwa 350 EUR erhalten Sie das Produkt Sunbeam,
welches per Funk die wichtigsten Daten - ähnlich wie bei einer
Wetterstation, an jeden beliebigen Ort im Haushalt empfängt.
Photovoltaik bzw.
Solar Wechselrichter
Allgemeines zum
Wechselrichter
Solar
Wechselrichter werden in Fachkreisen auch Inverter genannt und dienen
der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom. Dies ist notwendig, da
viele Verbraucher Wechselstrom benötigen, jedoch Gleichstrom durch
einen Generator erzeugt und z.B. in einem Akku gespeichert wird. Da
auch eine Photovoltaik- Anlage Gleichstrom produziert, wird ein Solar
Wechselrichter benötigt, um diesen in Wechselstrom umzurichten.
Welcher
Wechselrichter für die Photovoltaik- Anlage?
Um herauszufinden, welche
Leistung ein Solar
Wechselrichter erfüllen
soll, muss man sich an der Anzahl der Photovoltaik- Module orientieren
bzw. an der durch die Photovoltaik- Anlage erzeugten Leistung. Hierbei
gilt die Grundregel, dass der Solar Wechselrichter optimal ausgelastet
sein sollte, denn dadurch verringert sich der Kostenanteil.
Wie werden
Wechselrichter installiert?
Meist
werden Solar Wechselrichter im Keller an einer dafür vorgesehenen Wand
installiert. Um einen Wechselrichter zu installieren benötigt man etwa
eine Fläche von einem viertel Quadratmeter. In einigen Fällen z.B. bei
der Installation einer Photovoltaikanlage auf einem Flachdach, wird der
Wechselrichter nicht an der Wand montiert, sondern einfach auf dem
Fußboden gestellt. Optimal ist eine Installation des Wechselrichters in
der Nähe der Photovoltaikanlage, da es durch lange Leitungen zu
Leitungsverlusten kommt. Weiterhin sollte man darauf achten, dass der
oder die Wechselrichter möglichst gut belüftet und ausreichend gekühlt
werden. Die meisten Wechselrichter sind zwar optimal gegen Staub und
Feuchtigkeit geschützt, könnten daher auch im freien installiert
werden, jedoch empfiehlt sich ein gut belüfteter Raum als Aufstell-
bzw. Installationsort für einen Wechselrichter, von welchem aus man
problemlos jederzeit an den Wechselrichter gelangt. Da die meisten
Wechselrichter durch die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom
Geräusche hervorrufen, sollte man ebenfalls darauf achten, dass diese
nicht die Lebens- bzw. Wohnqualität mindern.
Die Solarstromanlage bzw.
Photovoltaik Anlage immer im Blick haben
Ob
die
Solarstromanlage richtig läuft, ist einer der wichtigsten Punkte, die
der aufmerksame Betreiber immer im Blick haben sollte. Wie viel die
Photovoltaikanlage an Strom produziert, kann man mit einem Blick auf
den Einspeisezähler feststellen. Warum die ständige Kontrolle so
wichtig ist, liegt auf der Hand. Jede produzierte Kilowattstunde
bedeutet bares Geld für den Betreiber. Der Solarenergieförderverein hat
auf seiner Internetseite (www.sfv.de) einige
Anlagenbetreiber aufgeführt, die ihre Daten bekanntgeben.
Wie steht es um die Zukunft am
Photovoltaik Himmel
In Punkto Stromerzeugung gilt
Solarstrom bzw. Photovoltaik
unumstritten als Technologie des 21. Jahrhunderts. Photovoltaik wird
zwar bereits weltweit zur Stromgewinnung eingesetzt, jedoch beläuft
sich die Anzahl der Photovoltaikanlagen, gemessen an anderen Anlagen,
welche der Stromerzeugung dienen in einem eher geringen Maße.
Einer der
wesentlichen Gründe für die zurückhaltende Einstellung bzgl. der
Investition.
in
eine Photovoltaikanlage dürfte der Preis sein. Als
Faustregel kann man in etwa davon ausgehen, dass ein Photovoltaik
Modul, das 100 Watt Leistung erzeugt ca. 300,00 Euro kostet. Je nach
Modultyp können die Preise etwas schwanken. Experten gehen davon aus,
dass 100 Watt Solarmodul- Leistung künftig nur noch ein sechstel
der heutigen Kosten betragen werden.
Hierzu ist es jedoch notwendig,
die Technik weiter voranzutreiben. Eine wesentliche Rolle bei der
Solarmodul- Produktion spielt der Rohstoff Silizium. Momentan wachsen
Solarmodul- Fabriken wie Pilze aus dem Boden. Auch oder besser gerade
diesem Umstand ist es auch zu verdanken, dass Solarsilizium sehr knapp
geworden ist und sich daher der Preis für diesen Rohstoff
vervielfachte. Mittlerweile ziehen auch die Solarsilizium- Produzenten
langsam hinterher, was zur Folge hat, dass der Preis für Silizium sich
künftig wieder normalisieren dürfte.
Photovoltaik
(Photo = Licht, Volt = Einheit der elektrischen Spannung) ist der
Fachbegriff für solar erzeugten Strom.
Das heißt Sonnenenergie wird in elektrische Spannung umgewandelt.
Silizium ist der Hauptbestandteil einer Solarzelle und wird aus Sand
geschmolzen, der unbegrenzt verfügbar ist. Silizium leitet nur bei
Sonneneinstrahlung. Eine Solarzelle wird an der Oberseite mit Phosphor
besprüht und an der Unterseite mit Bor. Die Oberseite hat 5 Elektronen
und die Unterseite 3 Elektronen. Die Elektronen versuchen ein
Gleichgewicht zu erzielen (je 4 Elektronen). Da Silizium 4 Elektronen
hat, dient es als Transportmedium (Halbleiter).
Was
sind Monokristalline Module?
Monokristalline
Zellen haben zurzeit von allen Photovoltaik-Modulen den höchsten
Wirkungsgrad (bis 17,5 %, im Labor bereits bis zu 25 %) und einer
Lebensdauer von mind. 30 Jahren.
Wie der Name schon verrät, besteht die Zelle aus einem einzigen
Kristall: Aufgrund der exakt gleichen Ausrichtung der Kristallstruktur
in eine Richtung, wird dieser hohe Wirkungsgrad erzielt. Dies bedeutet
allerdings auch einen extrem hohen Aufwand in der Fertigung, weshalb
die Zellen mit Abstand am teuersten sind.
Welchen
Beitrag leistet eine Solaranlage zur Erhaltung der Umwelt?
Mit
einer Solaranlage wird Energie erzeugt und entsprechend weniger
konventionelle Energie aus Öl, Gas, Kohle oder Uran muss eingesetzt
werden. Die Umweltbelastungen durch CO2-Emissionen werden dadurch
vermindert (nicht im Vergleich zum Atomstrom). Zusätzlich werden
Umweltbelastungen durch Transporte, Gewinnung und Aufbreitung von
Rohstoffen oder durch die Endlagerung der verbrauchten Energieträger
vermieden.
Was
bedeutet IEC 61215 + IEC 61646?
Wurde
ein Solarmodul nach IEC 61215 (Kristallin) bzw. IEC 61646 (Dünnfilm)
zertifiziert, so ist dies ein Qualitätsmerkmal hinsichtlich
mechanischer Stabilität und Einhaltung der elektrischen Parameter.
Was
bedeutet Betriebsspannung / Mpp-Spannung?
Sie
gibt den Spannungswert an, bei dem unter STC die größte Leistung
abgegeben werden kann. Der Punkt maximaler Leistung eines Moduls wird
Mpp-Punkt genannt. (Maximum Power Point)
Was
bedeutet STC?
STC=
Standard-Test-Bedingungen. Damit ein Leistungsvergleich verschiedener
Solarmodule miteinander erfolgen kann, werden einheitliche
Testbedingungen verwendet. Einstrahlung 1000W/m²; Temperatur 25 Grad
Celsius und AM 1,5 (AM=Air Mass; die Angabe beziffert die Dicke der
Lufthülle am Äquator beträgt die Luftmasse AM=1. In Europa ca. 1,5) Die
Empfindlichkeit der Solarzelle ändert sich mit der spektralen
Zusammensetzung des Lichtes.
Was
bedeutet Modulwirkungsgrad?
Gibt
das Verhältnis von abgegebener Leistung zur eingestrahlten Leistung
eines Solarmoduls bezogen auf die Modulfläche an.
Was
bedeutet Leistungsgarantie?
Sie
gibt die max. zulässige Abweichung von der Nennleistung nach Ablauf von
10, 20 oder auch 25 Betriebsjahren an.
Was
bedeutet Leistungstoleranz?
Sie
gibt die max. Abweichung von der Nennleistung an. Die Modulhersteller
geben diese mit 2,5 %; 5% und auch mit 10% an.
Soll
ich meine Anlage versichern?
Wir
empfehlen die Anlage gegen Elementarschäden (Sturm, Hagel etc.) zu
versichern. Innerhalb der Gebäudeversicherung sind nach Absprache mit
Ihrer Versicherung diese Schäden meistens gedeckt. Höheren
Versicherungsschutz bieten Allgefahrenversicherungen, die zusätzlich
Diebstahl, Blitzschlag, Überspannung, Ertragsausfall usw. absichern. In
unseren Intersol Montagesystemen sind Diebstahlsicherungen möglich.
Kann
ein Blitzschlag die Anlage zerstören?
Ja.
Ein direkter Blitzeinschlag wird die Anlage zerstören. Die
Wahrscheinlichkeit eines direkten Blitztreffers wird allerdings auch
durch eine Solaranlage nicht erhöht. Wahrscheinlicher ist, dass die
Solaranlage durch einen Blitzschlag in der Nähe eine Überspannung
induziert bekommt. Diese Überspannungen können die Anlagen zerstören.
Deshalb werden integrierte Überspannungsableiter im Wechselrichter
geliefert.
Kann
Hagelschlag die Module zerstören?
Generell
sind die Module sehr gut gegen Hagelschlag geschützt. Das verwendete
Spezialglas ist gehärtet und das Modul wird zu Testzwecken mit
Eiskugeln beschossen. Diese Tests nach IEC-Norm werden durchgeführt mit
Eiskugeln von 12,5 mm bis zu 75 mm Durchmesser. Die
Auftreffgeschwindigkeit beträgt im Maximum 140 km/h. Die
Wahrscheinlichkeit, dass Module durch Hagelschlag zerstört werden, ist
relativ gering.
Muss
die Photovoltaikanlage regelmäßig gereinigt werden?
Zum
Glück nicht! Die für den Betrieb notwendige Reinigung erledigt
hierzulande der Niederschlag. Es gibt allerdings Gebiete mit starker
Luftverschmutzung (Industrieanlagen), wo eine Reinigung in größeren
Zeitabständen notwendig werden kann.
Muss
die Anlage gewartet werden?
Solarstromanlagen
benötigen generell keine oder nur sehr wenig Wartung. Es existieren
keine rotierenden Teile, Lager oder sonstige wartungsintensive
Bauteile. Es empfiehlt sich, durch regelmäßige Kontrolle des
Einspeisezählers oder Bilanzierung mit Computer/Datenlogger die
Ertragswerte auf Plausibilität zu prüfen, um eventuelle Ausfälle der
Anlage schnellstmöglich zu erkennen.
Wie
lange hält die Anlage?
Die
Solarmodule haben eine Leistungsgarantie von 25 Jahren. Wechselrichter
haben eine 5-jährige Werksgarantie, diese Garantie kann optional
verlängert werden bis zu 10 Jahren. Generell kann von einer
Anlagenlebensdauer von 30-35 Jahren ausgegangen werden.
Muss
der Einbau einer Solaranlage genehmigt werden?
In
Deutschland bedarf der Einbau einer Solaranlage keiner Baugenehmigung.
Bei denkmalgeschützten Gebäuden entscheidet der
Denkmalschutzbeauftragte.
Was
ist bei bewölktem Himmel?
Photovoltaik-Module
nutzen nicht nur das direkte Sonnenlicht, das nur bei klarem Himmel
auftritt, sondern auch die so genannte diffuse Strahlung aus den
Wolken. Es ist eigentlich ganz einfach: Je heller Sie selbst es draußen
empfinden, desto mehr Leistung bringen die Module - egal ob dabei die
Sonne direkt zu sehen ist oder nicht.
Reicht
die Sonneneinstrahlung in Deutschland aus?
Jedes
Jahr trifft 10.000 mal so viel Sonnenenergie auf die Erdoberfläche, wie
die Menschheit zurzeit braucht. Allein in Deutschland stehen jährlich
300 Billionen Kilowattstunden an Sonnenenergie zur Verfügung. Bezogen
auf einen Quadratmeter beträgt die Einstrahlungsleistung in unseren
Breitengraden durchschnittlich 1.000 W an direkter und indirekter
Sonneneinstrahlung. Das entspricht einem Brennwert von ca. 100 Litern
Heizöl pro Jahr.
Lohnt
es sich, die Module der Sonne nachzuführen?
Ja,
mit einer Nachführung der Solaranlage können Mehrerträge bis zu 45%
erzielt werden. Wir bieten entsprechende 2-achsige Nachführungssysteme
an, die sich sowohl der Sonne nach ausrichten. An bewölkten Tagen
stellt sich die Modulfläche flach, um eine möglichst große Aufnahme an
diffusen Sonnenlichtanteil zu erhalten.
Wie
kann ich eine Solaranlage am Gebäude anbringen?
Folgende
Montagearten sind möglich:
Aufdach-Montage
Flachdach-Montage
Indach-Montage
Fassaden-Montage
Wann
ist ein Haus für eine Solaranlage geeignet?
Grundsätzlich
ist fast jedes Gebäude für eine Solaranlage geeignet. Erforderlich ist
eine Fläche an Dach oder Fassade, die nach Süden, Osten oder Westen
ausgerichtet ist. Einen optimalen Ertrag bietet eine südorientierte
Fläche mit etwa 30° Neigung. Eine Abweichung nach Südwest/Südost oder
Neigungen zwischen 25° und 60° verringern den Energieertrag nur
geringfügig. Verschattungen durch Bäume, Nachbarhäuser sollten
allerdings vermieden werden.
Wo
soll der Wechselrichter montiert werden?
Der
Wechselrichter sollte möglichst an einem kühlen Ort mit wenig
Temperaturschwankungen installiert werden. Ideal ist ein kühler
Dachboden bzw. Kellerraum. Hitze ist schädlich für den Wechselrichter.
Wie
funktioniert die automatische Trennung vom Netz, wenn der
Stromversorger sein Netz unterbricht?
Es
ist eine automatische Einrichtung in den Wechselrichtern integriert.
Durch das so genannte ENS System wird die Einspeisung innerhalb
kürzester Zeit unterbrochen, wenn das Netz abgeschaltet.
Welche
Unterlagen benötige ich für den Netzanschluss beim Energieversorger?
Lageplan,
Übersichtsplan der Solaranlage mit Nenndaten der einzelnen Komponenten,
Beschreibung der Schutzeinrichtungen mit Angabe über Art, Fabrikat,
Schaltung und Funktion, Konformitätserklärung für den Wechselrichter,
Angaben über Kurzschlussfestigkeit der Schaltorgane. Zählerantrag und
Errichterbescheinigung. Alle erforderlichen Unterlagen sollten vom
Installateur erstellt, zusammengetragen und bei der Inbetriebnahme mit
den erforderlichen Messprotokollen übergeben werden.
Wie
komme ich an das Geld?
Mit
dem Stromversorger wird ein Einspeisevertrag geschlossen, der die
gesetzlichen Regelungen, wie z.B. die Vergütung regelt, aber auch
Zahlungsweise und Gebühren aufführt. Bei jährlicher Abrechnung wird
oftmals die zusätzliche Zählergebühr (ca. 40,00/ Jahr) erlassen.
Wie
wird der Strom ins öffentliche Stromnetz eingespeist?
Die
Zähleranlage wird um einen zusätzlichen Zähler erweitert. Ist noch ein
freies Feld in der Zähleranlage vorhanden, so kann dieses in Absprache
mit dem Stromversorger genutzt werden. Ansonsten wird ein zusätzlicher
kleiner Zählerschrank installiert.
Was
kosten die Komponenten?
Für
Standardanlagen kann von einem Preis zwischen 6.000 – 8.000 €
ausgegangen werden. Sonderlösungen oder größere Anlagen sollten Sie
sich einzeln kalkulieren lassen.
Was
bedeutet kWp?
kWp,
sprich Kilowatt-Peak (englisch: Peak = Spitze), ist die Einheit für die
Spitzenleistung eines PV-Generators unter Standardtestbedingungen.
Wie
viel wird meine Anlage im Jahr bringen?
Die
Antwort auf diese Frage hängt natürlich stark von einigen
Rahmenbedingungen ab. Ausrichtung der Anlage (Süden?), Neigung der
Anlage, (welche Neigung hat das Dach), Einstrahlungswerte am Standort
und nicht zuletzt das Wetter. Als grobe Planungshilfe kann folgender
Wert angenommen werden: 800-900 kWh pro Jahr je kWp installierte
Leistung.
Wie
kann ich photovoltaischen Strom nutzen?
Bei einer
netzgekoppelten PV-Anlage wird aufgrund der erhöhten
Einspeisevergütung in der Regel der gesamte produzierte Solarstrom ins
öffentliche Netz eingespeist und an den Netzbetreiber verkauft.
Seit dem 1, Januar 2004 gilt das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG).
Darin werden PV-Anlagen bzgl. der Einspeisevergütung wie folgt
behandelt:
Die
Einspeisevergütung hängt von drei Faktoren ab:
Systemgröße
der
Art und Weise wie das System auf dem Gebäude installiert ist
Jahr
der Installation
Welche
Leistung erbringt eine Solarzelle?
Eine
einzelne Solarzelle in der Größe 10 x 10 cm erzeugt im vollen
Sonnenlicht etwa 0,5 Volt Spannung und 2,4 Ampère Strom. Das entspricht
ca. 1,2 Watt Leistung. Mit diesen Werten, vor allem der geringen
Spannung, kann man aber meist nur wenig anfangen.
Deswegen schaltet man typischerweise mehrere Solarzellen zusammen (in
Reihe), und "verpackt" zudem die Zellen zum besseren Schutz vor
Umwelteinflüssen zwischen Scheiben aus Glas oder Kunststoff.
Das ganze nennt man dann ein Modul. Ein solches Photovoltaik-Modul gibt
Strom- und Spannungswerte ab, mit denen man wirklich etwas anfangen
kann. Sehr gebräuchlich sind z.B. Module mit 36 Zellen, aber auch
Großmodule bis 2,5 m² Fläche. An einem klaren Sonnentag strahlt die
Sonne bei uns etwa 1000 Watt pro m² ein. 1000 Watt entsprechen z. B.
der Leistung einer mittleren Kochplatte. Ein Modul von 1 m² leistet
unter diesen Bedingungen etwa 120 Watt.
Die Grundeinheit einer
Photovoltaikanlage ist das PV-Modul, in dem eine
bestimmte Anzahl Solarzellen elektrisch verschaltet sind. Mehrere
Module werden zum Generator verbunden. Der von den Solarzellen
produzierte Gleichstrom wird über Gleichstromleitungen zum
Wechselrichter geführt. Dieses Gerät wandelt den Gleichstrom in
Wechselstrom um, der bei einer netzgekoppelten PV-Anlage über einen
Zähler ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird.
Bei einer Inselanlage wird Solarstrom zumeist in Batterien oder Akkus
gespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt verbraucht.
Was
sind amorphe / microamorphe Module (Dünnschicht)?
Amorphe
oder auch microamorphe Module werden in der Plasmaphase auf Floatglas
aufgedampft und bestehen auch aus Silizium. Der Materialeinsatz an
verbrauchtem Silizium innerhalb der Herstellungsphase beträgt nur 1%
gegenüber herkömmlichen Siliziummodulen.
Demzufolge sind diese Module kostengünstiger, jedoch ist der
Wirkungsgrad geringer gegenüber herkömmlich produzierten Modulen. Der
wichtigste Vorteil ist jedoch, dass amorphe / microamorphe Module
wesentlich aktionsfreudiger sind. Das bedeutet, dass schon bei diffusen
Lichtverhältnissen (Sonnenaufgangs- und Sonnenuntergangsphase, ebenso
bei bewölktem Himmel) gute Stromernteergebnisse erzielt werden.
Was
sind Polykristalline Module?
Polykristalline
oder auch Multikristalline Module haben ein gutes Preis/
Leistungsverhältnis. Das heißt der Preis Pro KWp ist akzeptabel
günstig. Das liegt an den günstigeren Herstellungsverfahren.
Halbleiterreines Silizium wird im Unterdruckbereich unter Schutzglas
aufgeschmolzen und in so genannten Kokillen gegossen, in denen es unter
Temperaturzuführung gerichtet erstarrt. Die Multi-kristallinen Blöcke
werden mit feinsten Sägen zu Säulen mit quadratischer
Zellen-Grundfläche weiterverarbeitet. Die Säulen werden mit
Innenlochsägen in multikristalline Silizium-Scheiben mit einer Stärke
von 0,45 mm zerteilt und gereinigt.
Dieses Zwischenprodukt wird auch als Wafer bezeichnet.