Sun unlimited München Süd: Photovoltaik - Sonnenstrom - Solarstromanlagen - Solarmodule - Wechselrichter - Montage

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AC | (engl.: alternating current) Wechselstrom, dessen Frequenz z.B. im Europäischen Stromversorgungsnetznetz 50Hz beträgt. Solarzellen dagegen produzieren Gleichstrom (DC), der von einem Wechselrichter in Wechselstrom (AC) umgewandelt werden muss, damit dieser in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden kann.

 

Amorphe Siliciumsolarzelle | > Dünnschichtzelle

 

Ampere | (Kurzzeichen: A) Physikalische Einheit für die elektrische Stromstärke (I). Das Produkt aus Stromstärke und Spannung (Volt) ergibt die elektrische Leistung (Watt).

 

Anlagenauslegung | Bei der Planung einer Photovoltaikanlage sind umfangreiche Parameter zu berücksichtigen. Stellvertretend werden hier die wichtigsten genannt: Geeigneter Modultyp - Anzahl verschattungsfrei unterzubringender Module - Anzahl und Typ der Wechselrichter - Kabeldimensionierung - Kabelführung - Gebäudestatik - Anlagenstatik - Netzverträglichkeit - Befestigung - Blitzschutz. Zu diesen und allen weiteren Fragen können Sie auf die umfangreiche Kompetenz von Sun unlimited zurückgreifen.

 

Aufdachmontage | Sie ist die in Mitteleuropa am häufigsten angewandte Montageart. Bei einer Aufdachmontage werden die Solarmodule  im Gegensatz zur Indachmontage mithilfe eines Montagesystems auf der bestehenden Dachhaut montiert. Die Schutzfunktion der Dacheindeckung bleibt dabei erhalten.

 

Ausrichtung einer Solaranlage | Eine Solaranlage sollte in Deutschland möglichst genau nach Süden ausgerichtet und um etwa 30° geneigt sein (s.a. Dachneigung). Bei Azimutwinkelabweichungen von bis zu 30° nach Südwest oder Südost sinkt der Ertrag je nach System nur um ca. zwei bis sieben Prozent.

 

Azimut | Der Azimutwinkel beschreibt die Abweichung des Solargenerators von der Südrichtung nach Ost oder West. Bei Südausrichtung beträgt der Azimutwinkel 0°. Dieser wird positiv bei Abweichungen in Richtung Westen und negativ bei Abweichungen in Richtung Osten. Eine Ausrichtung genau nach Westen entspricht damit +90°, eine Ausrichtung nach Süd-Osten entspricht –45°. Zur Ertragsoptimierung sollten Photovoltaikanlagen auf der Nordhalbkugel möglichst nach Süden ausgerichtet werden.

 

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Baugenehmigung | Zur Errichtung einer Photovoltaikdachanlage bedarf es in der Regel keine gesonderte Genehmigung. In den Gemeinden kann es jedoch individuelle gestalterische Bauvorschriften geben, die zur Vermeidung von Konflikten bei der Gemeinde oder dem unteren Bauaufsichtsamt zu erfragen sind. Allgemeine baurechtliche Vorschriften wie Maximalhöhe und die Gebäudegrenzen sind in jedem Fall einzuhalten. Anlagen auf denkmalgeschützten Gebäuden und in deren unmittelbarem Umfeld benötigen eine Genehmigung vom zuständigen Amt für Denkmalschutz. Freiflächenanlagen sind als selbstständiges Bauwerk einzuordnen und gesondert zu betrachten.

 

Bezugszähler | Der Bezugszähler ist das Messgerät, das den Bezug elektrischer Energie aus dem Versorgungsnetz misst. Diese wird als elektrische Arbeit in Kilowattstunden (kWh) gezählt.

 

Blitzschutz | Eine Photovoltaikanlage erhöht grundsätzlich nicht das Risiko eines Blitzeinschlages in ein Gebäude. Trotzdem steht der Installateur oder Planer einer Photovoltaikanlage in der Pflicht, diese gemäß den gültigen Blitzschutznormen zu errichten. Neben der Photovoltaikanlage selbst wird so auch die restliche Gebäudeinstallation vor eingekoppelten Überspannungen geschützt.

 

Bypassdiode | Einzelne oder mehrere Solarzellen in einem Solarmodul können durch Laub, Verschmutzung oder andere Hindernisse abgeschattet werden. Eine abgeschattete Solarzelle, durch die der Strom der übrigen Zellen hindurchfließt, wird dabei erhitzt. Diese Erscheinung ist auch als »Hot-Spot«-Effekt bekannt. Um dies zu verhindern, wird der Strom mittels einer Bypassdiode an diesen Zellen vorbeigeleitet. Ein Solarmodul hat je nach Zellenanzahl bis zu vier Bypassdioden.

 

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CO2-Vermeidung | Während des Betriebs einer Photovoltaikanlage wird kein Kohlendioxid (CO2) freigesetzt. Eine Photovoltaikanlage produziert während ihrer Lebensdauer deutlich mehr Energie, als zu ihrer Herstellung benötigt wird. Dadurch leisten Photovoltaikanlagen einen Beitrag zur Vermeidung des CO2-Ausstoßes. Im Laufe ihrer Betriebsdauer werden so (kWp) installierter Leistung mindestens sieben Tonnen CO2 vermieden.

 

CIS/CIGS-Solarzelle | Dünnschichtzelle

 

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Dachanlagen | > Aufdachanlagen

 

Dachintegration | Bei Dachintegration werden die Solarmodule in die Dachhaut integriert. Dabei wird bei Neubauten oder Neueindeckungen die vorgesehene Modulfläche von vornherein ausgespart. Indachmontagen führen zu einer optisch sehr ansprechenden Dachgestaltung. In der Konstruktion sollte jedoch eine gute Hinterlüftung der Solarmodule vorgesehen werden, damit der Ertrag der Anlage nicht vermindert wird. Zusätzlich erfordert eine Indachmontage eine einwandfreie handwerkliche Ausführung, damit das Dach dauerhaft dicht bleibt.

 

Dachneigung | Als Dachneigung wird der Winkel eines Daches zur Horizontalen bezeichnet. Der Ertrag einer Photovoltaikanlage hängt von der Orientierung der Photovoltaikfläche ab. Bei Dachneigungen im Bereich von 20° bis 50° werden die Solarmodule in der Regel Dachparallel montiert. Der konstruktive Vorteil und eine optisch harmonische Einbindung der Anlage in das Gebäudebild stehen dabei im Vordergrund. Bei Flachdächern bzw. nur leicht geneigten Dächern werden die Solarmodule nicht parallel zu Dachfläche angebracht, sondern in Deutschland meist im Bereich von 28° bis 30° aufgestellt. Bei einer Neigung unter 20° geneigt, kommt der Selbstreinigungseffekt durch  Regen und Schnee nicht mehr zum tragen.

 

DC | (engl.: direct current ) Gleichstrom. Im Gegensatz zum Wechselstrom (AC) bleibt beim Gleichstrom die Polarität unverändert. Solarmodule erzeugen Gleichstrom, welcher im Wechselrichter zu netzfähigen Wechselstrom umgewandelt wird. Die (+) und (-) Kennzeichnung an den Verbindungssteckern der Module macht dies meist sehr anschaulich.

 

DC-Freisschaltstelle | (Auch: DC-Hauptschalter, DC-Trennstelle, Gleichstromhauptschalter) Sobald Licht auf die Solarmodule trifft, liegt beim Solargenerator Gleichspannung an. Um die Gleichspannung für Wartungen an der Anlage oder einem Notfall vom Wechselrichter abtrennen zu können, muss eine DC-Trennstelle eingebaut werden. Diese kann entweder im Wechselrichter integriert oder als Gleichstromhauptschalter ausgeführt werden.

 

Dreiphasige Spannungsüberwachung | Die dreiphasige Spannungsüberwachung ist eine Einrichtung zur Netzüberwachung, die alternativ zur so genannten ENS ständig die Spannung aller drei Phasen überprüft. Sinkt eine der Spannungen unter einen festgelegten Grenzwert, dann schaltet sie den Wechselrichter automatisch ab. Bei Netzrückkehr geht der Wechselrichter von selbst wieder in Betrieb. Die dreiphasige Spannungsüberwachung ist üblicherweise im Wechselrichter integriert und trennt die Photovoltaikanlage vom öffentlichen Stromnetz, wenn dieses abgeschaltet werden muss. Alternativ kann bei Anlagen bis 30 kWp auch eine ENS eingesetzt werden.

 

Dünnschichtsolarzelle | Dünnschichtsolarzellen haben im Gegensatz zu konventionellen mono- oder multikristallinen Siliciumsolarzellen, dessen Zelldicke 180 bis 300um beträgt mit einer Zelldicke von 1 bis 6um eine etwa um den Faktor 100 dünnere Zelldicke. Sie müssen allerdings üblicherweise auf ein Trägermaterial aufgebracht werden. Für die jeweiligen Solarzellenmaterialien sind unterschiedliche industrielle Herstellungsverfahren vom Bedampfen des Trägermaterials im Hochvakuum bis zu Sprühverfahren verfügbar. Durch Dünnschichtsolarzellen wird langfristig eine wesentliche Preissenkung von Photovoltaikanlagen erwartet. Materialeinsparung, Erforschung neuer Halbleitermaterialien, Niedertemperaturprozesse, die deutlich energieeffizienter sind, und ein hoher Automatisierungsgrad ermöglichen in einigen Jahren niedrigere Herstellungskosten. Heute bereits kommerziell erhältliche Solarmodule mit Dünnschichtsolarzellen basieren auf amorphem Silicium, Kupfer- Indium-Gallium-Diselenid (CIGS) oder Cadmiumtellurid (CdTe). Der Nachteil von Dünnschichtsolarzellen ist deren geringerer Wirkungsgrad, was in der Praxis ca. dem doppelten Flächenverbrauch des Solargenerators bei Dünnschichttechnik im Vergleich zu kristalliner Technik bedeutet.

 

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Einspeisevergütung | Die in das allgemeine Stromnetz des Versorgungsnetzbetreibers oder EVU eingespeiste elektrische Energie aus einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage wird vergütet. Die Höhe der Vergütung ist im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) festgelegt. Die Vergütungssätze (ct/kWh) sind je nach Anlagenart - Aufdachanlagen, Freiflächenanlagen oder Fassadenanlagen - unterschiedlich und gelten fest für das Jahr der Inbetriebnahme sowie für weitere 20 Jahre. Das EEG sieht außerdem eine jährliche Degression vor, welche die Reduzierung der Fertigungskosten durch die technologische Entwicklung berücksichtigt.

 

Einspeisezähler | Der Einspeisezähler ist das Messinstrument, das die ins allgemeine Versorgungsnetz eingespeiste elektrische Energie der Photovoltaikanlage in Kilowattstunden (kWh) zählt.

 

energetische Amortisation | > Energierücklaufzeit

 

Energierücklaufzeit | ist die Zeitspanne, die eine Photovoltaikanlage benötigt, um die für ihre Herstellung benötigte Energie selbst zu produzieren. Die auch energetische Amortisation genannte Energierücklaufzeit hängt bei Photovoltaikanlagen vom Standort, der eingesetzten Zellentechnik und dem verwendeten Rohmaterial ab. Sie liegt bei Anlagen mit multikristallinen Siliciumsolarzellen bei 1,8-3,2 Jahren, bei monokristalliner Technik bei 2,2-3,7 Jahren und Dünnschichtsolarzellen bei 0,8-2 Jahren. Durch neuartige Herstellungsverfahren, bei denen die Kristalle nicht mehr aus einem Block sondern aus einem achteckigen Zylinder gezogen werden (z.B. EFG-Verfahren von SCHOTT Solar) kann die Energierücklaufzeit auch bei kristalliner Technik durch die Energieeinsparung auf 1,7-2,8 Jahre herabgesetzt werden.

 

ENS | Einrichtung zur Netzüberwachung mit jeweils zugeordnetem allpoligem Schaltorgan in Reihe. Eine Photovoltaikanlage darf nur in ein einwandfrei funktionierendes öffentliches Stromnetz einspeisen. Ist das Netz defekt oder abgeschaltet, muss der Wechselrichter selbsttätig abschalten. Die ENS beinhaltet eine redundante Spannungs- und Frequenzüberwachung des Stromnetzes und wertet festgestellte Sprünge in der Netzimpedanz aus. Wird von den vorgegebenen Grenzwerten abgewichen, schaltet die ENS den Wechselrichter aus. Liegt die Netzspannung wieder an, geht der Wechselrichter von selbst wieder in Betrieb. Die ENS ist eine Alternative zur dreiphasigen Spannungsüberwachung.

 

Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) | Am 1. April 2000 wurde die Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (kurz: EEG) im Bundestag in Kraft gesetzt. Dieses Gesetz für den Vorrang erneuerbarer Energien regelt die Abnahme und die Vergütung von Strom, der ausschließlich aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen wird. Die Netzbetreiber oder EVU sind verpflichtet, den Strom aus erneuerbaren Energien und damit auch den Strom aus Photovoltaikanlagen abzunehmen und entsprechend zu vergüten. In der Novellierung des EEG vom 21.7. 2004 wurden die Vergütungssätze neu festgelegt und einige Änderungen vorgenommen. Die Netzbetreiber müssen den jeweils gültigen Vergütungssatz vom Zeitpunkt der Inbetriebnahme an jeweils für die Dauer von 20 Jahren zuzüglich des Inbetriebnahmejahres bezahlen. Jedes Jahr sinkt die Einspeisevergütung der neu in Betrieb gehenden Anlagen. Die nächste Novellierung des EEG wird am 1. Januar 2009 in Kraft gesetzt. Die aktuellen Informationen erhalten Sie hier. (Stand: Februar 2008)

 

Ertrag | Der elektrische Energieertrag einer Photovoltaikanlage kann bei einer netzgekoppelten Anlage direkt am Einspeisezähler (in kWh) abgelesen werden. Die Erträge von Photovoltaikanlagen erreichen je nach Region, Ausrichtung und Aufstellung, Qualität der Anlagenkomponenten und deren Abstimmung aufeinander in Deutschland zwischen 800 und 1.000 kWh/kWp und Jahr. Sehr gute Anlagen in Süddeutschland können in ertragreichen Jahren auch darüber liegen.

 

Europäischer Wirkungsgrad | Der Umwandlungswirkungsgrad eines Wechselrichters ist über den Leistungsbereich nicht konstant. Der maximale Wechselrichterwirkungsgrad gibt lediglich den maximalen Punkt einer Wirkungsgradkennlinie an. Bei bewölktem Himmel arbeitet der Wechselrichter im unteren Teillastbereich meist mit schlechterem Wirkungsgrad. Der europäische Wirkungsgrad stellt einen gewichteten Wirkungsgrad dar. Er wird berechnet, indem verschiedene Teillastwirkungsgrade und der Volllastwirkungsgrad nach der Häufigkeit ihres Auftretens gewichtet werden. Ein Wechselrichter mit einem 1% höheren europäischen Wirkungsgrad holt in der Regel auch ca. 1% mehr elektrische Energie aus einer Anlage heraus. Handelsübliche Wechselrichter haben europäische Wirkungsgrade von ca. 90 % bis 96,4 %.

 

EVU | Energieversorgungsunternehmen, siehe auch Versorgungsnetzbetreiber.

 

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Fassadenanlage | Eine Fassadenanlage ist eine an einer Gebäudefassade angebrachte oder als fester Bestandteil einer Fassade (z. B. Kalt-/Warmfassade mit Photovoltaik) ausgeführte Photovoltaikanlage. Bei senkrecht angebrachten und nach Süden orientierten Solarmodulen ergeben sich Ertragseinbußen von etwa 30% gegenüber einer fest nach Süden orientierten Schrägdachanlage. Hinsichtlich des Ertrags sind Module interessant, die mit 30° Ausstellwinkel Überdachungen oder Fensterabschattungen bilden. Fassadenanlagen werden durch das EEG mit einer höheren Einspeisevergütung gefördert als Aufdachanlagen.

 

Flachdachanlage | Als Flachdachanlage bezeichnet man eine auf einem Flachdach installierte Photovoltaikanlage. Die Unterkonstruktion kann dabei fest mit dem Dach verbunden werden oder ohne Dachdurchdringung aufgesetzt und ausreichend beschwert werden. Die Solarmodule werden dabei ca. 30° aufgestellt . Um hintereinander montierte Module nicht zu verschatten, müssen zwischen den Modulreihen Flächen freigelassen werden. Dadurch sollte eine Verschattungsfeiheit ab einem Winkel von ca. 15° gegenüber dem Horizont angestrebt werden.

 

Förderprogramme | Neben dem >EEG gibt es häufig individuelle Fördermöglichkeiten, wie etwa zinsgünstige Darlehen der >KfW. Teilweise stellen auch Kommunen, Länder und Gemeinden Förderungen zur Verfügung.

 

Fotovoltaik | >Photovoltaik

 

Freiflächenanlage | Unter einer Freiflächenanlage versteht man eine Photovoltaikanlage, die nicht auf einem Gebäude oder an einer Fassade, sondern auf einer Freifläche aufgestellt ist. Eine Freiflächenanlage kann als fest montiertes System oder als nachgeführte Anlage ausgeführt werden. Der Bebauungsplan muss die Errichtung einer Photovoltaikanlage am gewünschten Standort gestatten (ggf. ist die Beantragung einer Bebauungsplanänderung erforderlich). Die Vergütung gemäß EEG fällt für diese Anlagenart geringer aus als bei Photovoltaikanlagen auf oder an Gebäuden.

 

Funktion einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage | Von den Solarmodulen, in ihrer Gesamtheit auch Solargenerator genannt, fließt der solar erzeugte Gleichstrom (DC) durch Solarkabel über die DC-Trennstelle zum Wechselrichter, der den Gleichstrom in Wechselstrom (AC) umwandelt. Von dort fließt er durch Stromzähler weiter über den Netzanschluss des Gebäudes in das örtliche Stromnetz. Im Wechselrichter befindet sich die Netzüberwachung. Die eingespeiste elektrische Energie der Photovoltaikanlage wird über einen eigenen Einspeisezähler registriert. Der in der Hausinstallation bereits vorhandene Bezugszähler misst weiterhin die vom Versorgungsnetzbetreiber bezogene elektrische Energie.

 

G           nach oben

 

Gleichstromhauptschalter | > DC-Freischaltstelle

 

Globalstrahlung | Die Globalstrahlung bezeichnet die Summe aus diffuser, direkter und reflektierter Sonnenstrahlung auf eine horizontale Fläche. Die mittlere jährliche Globalstrahlung auf die Horizontale beträgt in Norddeutschland etwa 950kWh/m2 (Hamburg) und in Süddeutschland etwa 1100kWh/m2 (München).

 

I             nach oben

 

Indachmontage | > Dachintegration

 

Inselsystem | Inselanlagen sind netzunabhängige Stromversorgungssysteme, die aus Solarmodulen, Laderegler, Akkumulatoren (Akkus) und je nach Bedarf einem Wechselrichter für Inselsysteme bestehen. Inselsysteme können nur die Energie liefern, die von den Solarmodulen und den im System integrierten elektrischen Energiespeichern, in der Regel Akkus bereitgestellt wird. Inselsysteme sind Lösungen zur Energieversorgung in netzfernen Gegenden.

 

Inbetriebnahme | Die Anschaltung einer Photovoltaikanlage an das Stromnetz des Versorgungsnetzbetreibers muss von einer Elektrofachkraft durchgeführt werden. Nach Prüfung der Anlage und den Kontrollmessungen wird die Photovoltaikanlage in Betrieb genommen. Im Anschluss erfolgt die Abnahme der Anlage durch den Versorgungsnetzbetreiber.

 

K           nach oben

 

KfW-Programm | Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) bietet verschiedene Fördermöglichkeiten an, mit denen die Investitionskosten einer Solarstromanlage finanziert werden können. Nähere Informationen und aktuelle Zinssätze erhalten Sie bei uns oder direkt unter www.kfw.de.

 

Kurzschlussstrom (IK, ISC) | Der Kurzschlussstrom ist der an den kurzgeschlossenen Klemmen eines Solarmoduls gemessene Strom. Dabei sinkt die Spannung U an den Klemmen auf Null. Der Kurzschlussstrom ist der höchste Strom, den ein Solarmodul abgeben kann und wird im Datenblatt angegeben. Bei der Inbetriebnahme einer Photovoltaikanlage werden die Kurzschlussströme der Teilanlagen gemessen. Der Kurzschlussstrom eines Solarmoduls oder Solargenerators ist annähernd proportional zur Einstrahlungsintensität.

 

Kilowattstunde (kWh) | Physikalische Einheit von Energie (auch: Arbeit). Sie entspricht der Leistung von einem Kilowatt über einen Zeitraum von einer Stunde. Der elektrische Energieertrag einer Photovoltaikanlage wird häufig in kWh angegeben.

 

Kilowatt peak (kWp) | Definition der maximalen (Spitzen- engl: peak) Leistung eines Solarmoduls oder eines Solargenerators. Durch den üblichen Index »p« bei der Leistungseinheit wird darauf hingewiesen, dass die Leistung des Solarmoduls oder des Solargenerators unter Standard-Testbedingungen (STC) ermittelt wurde. Da diese Bedingungen aufgrund der in der Praxis höheren Betriebstemperatur der Photovoltaikmodule nur selten erreicht werden, bleibt die Leistung eines Solarmoduls oder -generators im Betrieb meist unter der Spitzenleistung. Ein kWp entspricht 1.000Wp (Watt peak).

 

kWh/kWp | Spezifischer Jahresertrag. Um den Energieertrag mit Photovoltaikanlagen unterschiedlicher Leistung vergleichen zu können, wird der Jahresertrag normiert: Der elektrische Energieertrag eines ganzen Jahres wird durch die installierte kWp-Leistung der Anlage geteilt.

 

L            nach oben

 

Leerlaufspannung (UO, UOC) | Die Leerlaufspannung ist die an den offenen Klemmen eines Solarmoduls gemessene Spannung. Sie ist die höchste Spannung, die das Solarmodul erzeugen kann und wird auf dem Datenblatt angegeben. Bei der Inbetriebnahme einer Photovoltaikanlage werden die Leerlaufspannungen der Teilanlagen gemessen. Die Leerlaufspannung eines Solarmoduls ist abhängig von der Temperatur der Module.

 

Leistungstoleranz | Die Toleranzangabe der Nennleistung im Datenblatt oder auf dem Typenschild eines Solarmoduls gibt den Bereich an, in dem die Leistungen der einzelnen Solarmodule abweichen dürfen. Bei der Verschaltung der Solarmodule zu Strängen sind Module mit kleiner Leistungstoleranz von Vorteil, da diese die Fehlanpassung der Module zueinander verringern und damit den Ertrag der Photovoltaikanlage erhöhen. Deshalb sollten bei hochwertigen Anlagen die Leistungstoleranzen nicht über ± fünf Prozent liegen. Manche Hersteller bieten auch Solarmodule mit ausschließlich positiven Toleranzabweichungen an.

 

Leistungsgarantie | Die Leistungsgarantie stellt eine erweiterte Garantie des Modulherstellers auf die Leistungsfähigkeit der Solarmodule dar. Viele Hersteller von Solarmodulen garantieren bis zu 80% der Leistung auf 20 oder 25 Jahre und bis zu 90 % der Leistung auf zehn bis zwölf Jahre. Sollten die garantierten Werte unterschritten werden, so verpflichten sich diese Hersteller die fehlende Leistung nachzuliefern bzw. Ersatzmodule bereitzustellen.

 

M           nach oben

 

Modul | > Solarmodul

 

Monokristalline Siliciumsolarzelle | Das Ausgangsmaterial für monokristalline Siliciumsolarzellen stellt ein aus einer Siliciumschmelze gezogener Einkristall dar. Die von diesem zylinderförmigen Einkristall heruntergesägten Siliciumscheiben werden dann im Zellherstellungsprozess zu monokristallinen Siliciumsolarzellen weiterverarbeitet. Im Vergleich zur multikristallinen Zelle ist die Herstellung einer monokristallinen Siliciumsolarzelle etwas energieintensiver und aufwändiger. Die Wirkungsgrade monokristalliner Siliciumsolarzellen liegen allerdings mit 14 bis 18 % im Mittel über den von multikristallinen Siliciumsolarzellen.

 

Montagesystem | Montagestell zur Befestigung von Solarmodulen auf Dächern, Fassaden oder Freiflächen.

 

MPP | MPP (engl.: maximum power point) ist der Arbeitspunkt der maximalen Leistung einer Solarzelle, eines Solarmoduls oder eines Solargenerators. Der Wechselrichter hat die Aufgabe, den Solargenerator immer in seinem optimalen Arbeitspunkt (MPP) zu betreiben, um damit die maximal mögliche Leistung zu entnehmen. Da sich der MPP eines Solargenerators bei wechselnden Einstrahlungsbedingungen und Temperaturen ändert, muss der Wechselrichter möglichst schnell und genau die Veränderungen des MPP nachregeln. Mittlerweile sind Wechselrichter mit einem Anpassungswirkungsgrad von 99% am Markt erhältlich. Allerdings verringert sich der Gesamtwirkungsgrad des Wechselrichters noch durch den Umwandlungswirkungsgrad

 

Multikristalline Siliciumsolarzelle | Das Ausgangsmaterial für multikristalline Siliciumsolarzellen - häufig auch nicht ganz zutreffend polykristalline Siliciumsolarzellen genannt - ist in Blöcke gegossenes Solarsilicium. Es entstehen relativ große Kristalle mit sichtbaren Korngrenzen. Aus den Blöcken werden zunächst Quader (engl.: Ingots) und von diesen Quadern dann die einzelnen Siliciumscheiben (engl.: Wafer) heraus gesägt und dann im Zellherstellungsprozess zu multikristallinen Siliciumsolarzellen weiterverarbeitet. Der Wirkungsgrad einer multikristallinen Siliciumsolarzelle ist mit 12 bis 16 % meist etwas geringer als der Wirkungs-grad monokristalliner Siliciumsolarzellen. Das Herstellungsverfahren ist jedoch kostengünstiger und weniger energieintensiv, was zu kürzeren Energierücklaufzeiten führt.

 

N           nach oben

 

Nachführung | Mit Hilfe einer Nachführanlage werden einzelne oder mehrere Solarmodule oder der gesamte Solargenerator im Tagesverlauf gedreht und folgen dem Stand der Sonne bzw. dem Helligkeitsmaximum. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen einachsiger als auch zweiachsiger Nachführung. Die Solarmodule stehen bei einer zweiachsigen Nachführung immer optimal zur Sonne. Der Ertrag der Anlage kann so in Deutschland um etwa 30 % gegenüber einer starr montierten Photovoltaikanlage erhöht werden. . Nachführanlagen eignen sich insbesondere für Freiflächenanlagen.

 

Netzbetreiber | > Versorgungsnetzbetreiber

 

Netzeinspeisung | Netzgekoppelte Anlagen speisen den von der Photovoltaikanlage produzierte Strom ganz oder teilweise in das Stromnetz des Versorgungsnetzbetreibers ein.

 

Netzgekoppelte Anlage | Eine netzgekoppelte Photovoltaikanlage wird an das örtliche Stromnetz oder Hausnetz angeschlossen. Der solar erzeugte Strom wird an den Netzbetreiber verkauft. Man spricht dann im Gegensatz zu einem Inselsystem von einer netzgekoppelten oder netzverbundenen Anlage.

 

Netzüberwachung | Eine Photovoltaikanlage produziert Strom, sobald Licht auf den Solargenerator einfällt. Bei Wartungsarbeiten am Stromnetz könnte es eine Gefahr für das Servicepersonal des Netzbetreibers darstellen, wenn netzgekoppelte Anlagen weiterhin Strom ins Netz einspeisen würden. Aus diesem Grund wird die Anlage automatisch vom Stromnetz entkoppelt, sobald dieses abgeschaltet wird oder definierte Mindestspannungen unterschreitet. Eine Netzüberwachungseinrichtung im Wechselrichter kontrolliert deshalb ständig, ob das Stromnetz intakt ist. Es gibt zwei gängige Systeme zur Netzüberwachung, die ENS und die dreiphasige Spannungsüberwachung. Bei großen Freiflächenanlagen wird als Netzschnittstelle zusätzlich eine jederzeit zugängliche Freischaltstelle installiert. Damit kann die Photovoltaikanlage auch durch das Personal des Versorgungsnetzbetreibers manuell ab- und wieder zugeschaltet werden.

 

O           nach oben

 

Optimale Ausrichtung | > Ausrichtung einer Solaranlagen

 

P           nach oben

 

Performance Ratio | Unter Performance Ratio versteht man in der Photovoltaik das Verhältnis von Nutzertrag und Sollertrag einer Anlage. Die Performance Ratio einer Photovoltaikanlage ist der Quotient aus dem Wechselstromertrag und dem nominalen Ertrag an Generatorgleichstrom. Sie gibt an, welcher Anteil der vom Generator erzeugten Energie real zur Verfügung steht. Leistungsfähige Solarstromanlagen erreichen eine Performance Ratio von über 70%. Die Performance Ratio wird oft auch als Qualitätsfaktor (Q) bezeichnet. Solarmodule auf der Basis kristalliner Zellen erreichen einen Qualitätsfaktor bis zu 0,95, netzgekoppelte Anlagen liegen im Durchschnitt bei 0,70 bis 0,75.

 

Photovoltaik / Photovoltaischer Effekt| Photovoltaik beschreibt die direkte Umwandlung von Strahlungsenergie in elektrische Energie. Unter Photoeffekt versteht man das Freisetzen von Elektronen aus einer Metalloberfläche, die von elektromagnetischer Strahlung wie etwa Sonnenlicht getroffen wird. Wird nun zusätzlich durch einen vorbehandelten (dotierten) Halbleiter (meist Silicium) ein p-n-Übergang geschaffen, entsteht der Photovoltaische Effekt. An dem Übergang findet bei Lichteinwirkung eine Ladungstrennung statt. Das entstehende Spannungsgefälle kann zur Wandlung der Strahlungsenergie in elektrische Energie genutzt werden. Der Photovoltaische Effekt ist die Grundlage für die Funktionsweise von Solarzellen.

 

Polykristalline Siliciumsolarzelle | > Multikristalline Siliciumsolarzelle

 

Potenzialausgleich | Unter dem Potenzialausgleich in Verbindung mit Photovoltaikanlagen versteht man die Verbindung aller elektrisch leitenden Gehäuseteile (Wechselrichter etc.) und Installationseinrichtungen (Solarmodulrahmen, Montagesystem) mit dem Potenzialausgleich des Gebäudes (Potentialausgleichsschiene). Der Potenzialausgleich ist handwerklich nach dem Stand der Technik auszuführen um spätere Schäden durch Überspannungen zu vermeiden.

 

Q           nach oben

 

Qualitätsfaktor (Q) | > Performance Ratio

 

S           nach oben

 

Schrägdach | Ein Schrägdach wird auch Steildach genannt und ist mit vielfältigen Dacheindeckungen versehen. Die Dachneigung dient der sicheren Abführung von Regenwasser. Unverschattete Schrägdächer, die mit ihrer Fläche nach Südwest bis Südost weisen, eignen sich besonders gut zur photovoltaischen Stromerzeugung.

 

Silicium | Silicium ist das zweithäufigste chemische Element der Erde, das aus dem Rohstoff Siliciumoxid (Sand) gewonnen wird und zu monokristallinem, multikristallinem und amorphem Silicium verarbeitet werden kann. Silicium ist ein Halbleiter, der sowohl für die Elektronikindustrie als auch für die Photovoltaik eine wichtige Rolle spielt.

 

Solaranlage (thermisch/photovoltaisch) | Eine Solaranlage ist eine Anlage zur Umwandlung der Sonnenenergie in eine Nutzenergie. Man unterscheidet dabei thermische Solaranlagen (zur Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung) von Photovoltaikanlagen (Solarstromanlagen) zur Stromerzeugung.

 

Solarstromgenerator | Die zusammengeschalteten Solarmodule einer Photovoltaikanlage bezeichnet man als Solarstromgenerator.

 

Solarmodul | Zum Schutz vor mechanischen und witterungsbedingten Einflüssen werden Solarzellen in Kunststoff oder Harz eingebettet und mit einer front- und rückseitigen Abdeckung versehen. Die damit erzielte mechanische und elektrische verschaltete Einheit wird als Solarmodul bezeichnet. Die frontseitige Abdeckung ist meist eine gehärtete Glasscheibe mit guter Lichtdurchlässigkeit. Die rückseitige Abdeckung wird häufig mit einem Folienverbund oder ebenfalls einer Glasscheibe realisiert. Solarmodule sind in gerahmter oder ungerahmter Ausführung erhältlich. Die Anschlussdose mit den Bypassdioden und den angeschlossenen Solarkabeln mit berührungssicheren Steckverbindern gilt inzwischen als Standard.

 

Solarzelle | In der Solarzelle wird Strahlungsenergie in elektrische Energie umgewandelt (siehe Photovoltaik). Eine einzelne Solarzelle z.B. auf Basis kristallinen Siliciums hat eine Arbeitsspannung von ca. 0,5...0,8V. Sie wird mit weiteren Solarzellen zu einem Solarmodul verarbeitet.

 

Spannung | > V

 

Spezifischer (Jahres) Ertrag | > kWh/kWp

 

Standard-Testbedingungen | Standard-Testbedingungen, auch: STC (engl.: Standard Test Conditions) stellen die Rahmenbedingungen dar, unter denen die Leistung eines Solarmoduls im Datenblatt angegeben wird. Konstante Größen bei der Messung sind: Bestrahlungsstärke von 1000W/m2; Spektrum des Lichts nach Durchgang durch die 1,5-fache Dicke der Atmosphäre (engl.: air mass, AM1,5) und eine Temperatur der Solarzelle von 25°C.

 

Strang (engl.: string) | Mehrere Solarmodule werden in Stränge hintereinandergeschaltet, um so den richtigen Spannungsbereich für den Anschluss an den Wechselrichter zu erreichen. Mehrere Stränge können an einen Wechselrichter oder separaten Generatoranschlusskasten angeschlossen werden. Je höher die Systemspannung ausgelegt wird, desto geringer sind die Leitungsverluste. Allerdings steigen auch die Anforderungen an die Isolation der Komponenten.

 

Systemhaus | Ein Systemhaus ist das Bindeglied zwischen den Herstellern von Photovoltaikkomponenten und den Kunden. Ein gutes Systemhaus wie Sun unlimited versteht neben dem Vertrieb einzelner Komponenten insbesondere die Beratung, Planung, Installation und den Service als Kernkompetenzen.

 

T            nach oben

 

Temperaturkoeffizient | Sowohl die Spannung als auch der Strom und somit auch die Leistung eines Solarmoduls sind abhängig von der Betriebstemperatur der Solarzelle. Der Temperaturkoeffizient gibt an, in welchem Maße sich die jeweilige Größe mit der Temperatur verändert. Die Spannung einer Solarzelle hat beispielsweise einen negativen Temperaturkoeffizient und sinkt damit bei steigender Temperatur. Der Strom hingegen steigt geringfügig an (kleiner positiver Temperaturkoeffizient). Insgesamt besitzt die Leistung einer kristallinen Solarzelle bzw. eines Solarmoduls einen negativen Temperaturkoeffizienten. Je niedriger der Betrag dieses Temperaturkoeffizienten des Solarmoduls ist, umso weniger stark fällt die Leistung des Solargenerators bei Hitze im Sommer ab. Die Temperaturkoeffizienten für Strom und Spannung (teilweise auch für die Leistung) sind in den Datenblättern der Solarmodule angegeben.

 

Transformator (Trafo) | Wechselrichter für Photovoltaikanlagen formen den Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom um. Um die Spannung an das Netzniveau anzupassen, arbeiten viele Wechselrichter mit einem internen Trafo. Bei kleineren Anlagen (<30kW) ist es aber auch möglich, einen Wechselrichter ohne Trafo zu betreiben. Diese trafolosen Geräte haben einen höheren Wirkungsgrad und erwirtschaften daher in der Regel höhere Erträge.

 

V           nach oben

 

Vergütung | > Einspeisevergütung

 

Versorgungsnetzbetreiber (VNB) | Der Versorgungsnetzbetreiber ist das Unternehmen für den Betrieb und Unterhalt des öffentlichen Stromnetzes vor Ort. Das können die örtlichen Stadtwerke oder ein überregionales Energieversorgungsunternehmen (EVU)

sein. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz verpflichtet den Netzbetreiber, den von der Photovoltaikanlage erzeugten Strom vorrangig abzunehmen und zu vergüten.

 

Verschattung | Eine Verschattung, aber auch Teilverschattung des Solargenerators hat negative Auswirkungen auf den Ertrag. Daher müssen die Solarmodule möglichst zu jeder Tages- und Jahreszeit unverschattet bleiben. Sun unlimited plant Photovoltaikanlagen so, dass keine oder nur unvermeidbare geringe Verschattungen auftreten.

 

Versicherung | Eine Photovoltaikanlage sollte auf jeden Fall in die bestehende Gebäudeversicherung aufnehmen werden. Am geeignetsten wäre jedoch eine spezielle Solarversicherung. Als zusätzliche Absicherung bieten manche Versicherungen eine Ertragsausfallversicherung für Stillstandszeiten der Anlage an. Hier sind die Bedingungen genau zu studieren. Gleichzeitig empfiehlt es sich, die Photovoltaikanlage in die Haftpflichtversicherung mit aufnehmen zu lassen.

 

Volt | (Kurzzeichen: V) Physikalische Einheit für elektrische Spannung (s.a. Watt, Ampere)

 

W          nach oben

 

Watt | (Kurzzeichen: W) Physikalische Einheit für elektrische Leistung (s.a. Volt, Ampere)

 

Wechselrichter für Inselanlagen | Der Wechselrichter in einem Inselsystem ermöglicht den Anschluss von Wechselstromverbrauchern und erzeugt eine stabile Wechselspannung. Diese Aufgabe wird meist nur unter Einbeziehung von Speicherelementen wie z.B. Batteriespeicher bewältigt.

 

Wechselrichter für Parallelbetrieb | Netzwechselrichter wandeln den vom Solargenerator erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um und passen die Spannung, die Frequenz sowie die Phasenverschiebung an die Werte des öffentlichen Stromnetzes an, damit die vom Solargenerator erzeugte Energie in das Netz eingespeist werden kann. Wichtige Kenngrößen bei Wechselrichtern sind Wirkungsgrad, Zuverlässigkeit und ihre Lebensdauer.

 

Wh | Kurzzeichen für Wattstunde. 1.000Wh entsprechen einer Kilowattstunde (kWh).

 

Wirkungsgrad | Der Wirkungsgrad gibt das Verhältnis von zugeführter zu abgegebener Energie und somit die Effektivität der Energieumwandlung wieder. Wirkungsgrade von Solarmodulen liegen typischerweise bei 5 bis 18%, d. h. 5 bis 18 % der eingestrahlten Sonnenenergie wird in elektrische Energie umgewandelt. Bei Wechselrichtern liegen die Wirkungsgrade bei Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom bei 90 bis 97% (vgl. Europäischer Wirkungsgrad von Wechselrichtern). Da bei der Photovoltaik die Primärenergie durch die Sonne zur Verfügung gestellt wird, spielt der Wirkungsgrad der Solarmodule eine untergeordnete Rolle und macht sich nur im Flächenbedarf des Solargenerators bemerkbar.

 

Wp | Kurzzeichen für Wattpeak. 1.000 Wp entsprechen einem kWp (Kilowattpeak).

 

Z            nach oben

 

Zelle | > Solarzelle

 

Solarstrom Glossar

Solarstrom DachanlageTextfeld: Erklärungen und Begriffsbestimmungen zum Thema Photovoltaik

Hier erhalten Sie ausführliche Erläuterungen zu den wichtigsten Begriffen aus dem Themenbereich Solarer Stromerzeugung.

 

 

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