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Kleines ABC der Fotovoltaik
 
Warum sollte ich für eine Photovoltaikanlage Geld investieren?
Eine Solaranlage kann einen attraktiven Ertrag für Ihr eingesetztes Geld erwirtschaften. Der Ertrag richtet sich nach Neigung und Ausrichtung des Daches (nach Süden), nach der Größe der Anlage und natürlich nach dem Herstellungspreis.
  • Je nach Restwert der Anlage, nach Entwicklung der Sparzinsen, nach Investition und Anteil an Fremdkapital können Sie ihr Geld innerhalb von 20 Jahren verdrei- bis verfünffachen.
  • U. U. können Sie ihre Steuerlast senken.
  • Jede Fotovoltaikanlage mindert die Kohlendioxidbelastung (CO²).
  • Das Dach bekommt eine zweite Haut und wird dadurch gegen direkte Sonneneinstrahlung geschützt. Die Module sorgen für weniger Hitze in Dachgeschosswohnungen.
  • Die Module von Fotovoltaikanlagen produzieren nach 25 Jahren immer noch garantiert 80 % ihrer Ausgangsleistung. Auch die Unterkonstruktionen aus Aluminium sind extrem langlebig. Entsprechend hat eine Solarstromanlage nach 20 Jahren garantierter Einspeisevergütung einen nicht unerheblichen Restwert und kann weiterhin zu den dann erzielbaren Marktpreisen Strom ins Netz einspeisen.
Was heißt eigentlich Fotovoltaik?
Unter Fotovoltaik versteht man die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie mittels Solarzellen.
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.

Was sind Polykristalline Module?
Polykristalline oder auch Multikristalline Module haben ein günstiges Herstellungsverfahren.
Halbleiterreines Silizium wird im Unterdruckbereich unter Schutzglas geschmolzen 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 weiter verarbeitet. 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.
Der Wirkungsgrad qualitativ hochwertiger Zellen ist nicht schlechter als der Monokristalliner Zellen.
 
Was ist Amorphes Silizium?
Hochreine Siliziumfilme werden auf einem Träger abgeschieden oder aufgedampft und mit Kontakten versehen.
Eine amorphe Photovoltaikzelle wird mit weniger Energieverbrauch und weniger Materialverbrauch hergestellt, sie ist also umweltschonender und langfristig auch preiswerter herzustellen als kristalline Zellen. Weitere Vorteile sind eine geringere Temperaturempfindlichkeit und die Möglichkeit, mit mehreren Schichten übereinander hergestellt zu werden. Letzteres optimiert die Lichtausbeute bei schwächerem und diffusem Licht und somit den Ertrag. Schatten verringert die Leistung bei amorphen Modulen nur um den Teil, der tatsächlich verschattet wird. Amorphe- oder Dünnschichtmodule sollten gerade bei ungünstigen Ausrichtungen und Dachneigungungen Verwendung finden, da ein Aufständern unnötig und so der gleiche Flächenwirkungsgrad erzielt wird.

Was bedeutet Wpeak / KWp / Wp / Peak / STC
Peak = Spitzenleistung.
Die Leistung, die das Modul unter STC (Standard Test Conditions) abgibt. Die Angabe erfolgt meist in Wp (Watt peak).

Wie viel Ertrag liefert eine Photovoltaikanlage auf welcher Fläche?
Eine Photovoltaikanlage in Deutschland liefert je nach Standort und Lage ca. zwischen 800 kWh und 1.200 kWh pro installiertem kWp.
Für eine Leistung von 1 kWp werden in Abhängigkeit von Modulwirkungsgrad, Ausrichtung gegen Süden und Dachneigung 8 - 25 m² Dachfläche benötigt.

Wieviel EURO erhalten wir vom Stromversorger pro KWh ?
Beispiele für 2010 installierte Dachanlagen:
  • 34,05 Cent je kWh bei Anlagen bis 30 KW für den Errichtungszeitraum 01.07.2010 - 30.09.2010             ( 01.10.2010 - 31.12.2010   3 % Sonderkürzung 33,03 Cent je kWh)
  • Pro KWp  erwirtschaftet eine in Abhängigkeit der Solareinstrahlung zwischen 264 € und 408 € im Jahr wenn diese noch 2010 installiert wird.
  •  Der eingespeiste Strom wird über einen zusätzlich zu installierenden Zähler abgerechnet.
Versicherung?
Es empfiehlt sich eine Allgefahrenversicherung gegen Elementarschäden (Sturm, Hagel etc.) und zusätzlich Diebstahl, Blitzschlag, Überspannung, Ertragsausfall usw. abzusichern.

Blitzschlag?
Eine Fotovoltaikanlage erhöht nicht die Wahrscheinlichkeit eines Blitzeinschlages. Ein direkter Blitzschlag kann durch den sog. äußeren Blitzschutz mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit verhindert werden. Für einen Blitzeinschlag verbleibt immer eine Restwahrscheinlichkeit.
Für den inneren Blitzschutz ist jeder Wechselrichter durch thermisch überwachte Varistoren gegen atmosphärische Störungen gesichert. Diese Varistoren lösen aus, wenn in der näheren Umgebung ein Blitz einschlägt.

Leitungswege und Wechselrichter
Je kürzer die Leitungswege und je dicker die Kabel, umso geringer sind die Verluste. Wechselrichter sind luftgekühlt und produzieren entsprechend der momentanen Leistung und ihrem Wirkungsrad Wärme. Deshalb benötigen sie einen kühlen Aufstellungsort. Außerdem arbeiten Wechselrichter nicht völlig lautlos.

Welche Unterlagen werden für den Netzanschluss beim Energieversorger benötigt?
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 werden von Hersteller der Anlage erstellt und bei der Inbetriebnahme mit den erforderlichen Messprotokollen übergeben.
Zuletzt aktualisiert am Montag, den 23. August 2010 um 15:28 Uhr
 
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