Solarmodul
Die Donauer Photovoltaik Fragen

Fragen zum Thema Photovoltaik

 

Was heißt Photovoltaik?

Das Wort „Photo“ stammt aus dem Altgriechischen und bezeichnet Licht, Helligkeit. Voltaik ist die Umwandlung in elektrische Spannung. Photovoltaik ist also die Erzeugung elektrischen Stroms durch Sonnenlicht. Dafür benötigt man aus Silizium gefertigte Solarzellen. Silizium wird übrigens aus geschmolzenem Sand hergestellt und ist insofern so gut wie unbegrenzt verfügbar.

Was sind monokristalline Module?

Wie der Name schon verrät, bestehen monokristalline Solarmodule aus einem einzigen Kristall. Durch die exakt gleiche Ausrichtung der Kristallstruktur wird ein besonders hoher Wirkungsgrad erzielt. Die Herstellung solcher Module ist jedoch besonders aufwändig, weshalb diese Zellen deutlich teurer als herkömmliche sind.

Warum ist eine Solaranlage besonders klimafreundlich?

Bei der Stromerzeugung durch fossile Energieträger wird Kohlendioxid (CO2) freigesetzt, das vorher im Öl, im Gas, im Holz oder in der Kohle gebunden war. CO2 ist zwar ein natürlicher Bestandteil der Luft und nicht giftig. Allerdings führt die massive Freisetzung von CO2, wie wir sie seit Beginn der Industrialisierung erleben, zu einem unnatürlich starken Anstieg des Treibhauseffekts. Die Folge davon ist der vieldiskutierte Klimawandel. Bei der Stromgewinnung durch Photovoltaik wird kein CO2 freigesetzt.

Was versteckt sich hinter den Bezeichnungen IEC 61215 und IEC 61646?

Dabei handelt es sich um Zertifikate, die auf die Photovoltaik Qualität, die mechanische Stabilität und die Einhaltung elektrischer Parameter hinweisen.

Was bedeutet Betriebsspannung/MPP-Spannung?

MPP ist die Abkürzung für Maximal Power Point. Dieser Punkt gibt den Spannungswert eines Moduls an, bei dem die größtmögliche elektrische Leistung abgegeben werden kann.

Wofür steht STC?

STC ist die Abkürzung für Standard Test Conditions. Vergleicht man verschiedene Solarmodule miteinander, zum Beispiel um herauszufinden, welches am effektivsten arbeitet, werden einheitliche Testbedingungen geschaffen, die weltweit gelten. Diese lauten: Einstrahlung 1000 W/m², Modultemperatur 25 Grad Celsius und Air Mass 1,5.

Was bedeutet Modulwirkungsgrad?

Der Modulwirkungsgrad verrät, wie effizient ein Solarmodul arbeitet. Sprich, aus wie viel Sonnenenergie wie viel elektrische Energie je m2 gewonnen wird.

Was ist eine Leistungsgarantie?

Eine Garantie des Herstellers über eine Mindestleistung eines Moduls. In der Regel über einen längeren Zeitraum. Dabei sollte man das „Kleingedruckte“ beachten. Hier findet man die maximal zulässige Abweichung von der Mindestnennleistung nach Ablauf von 10, 20 oder auch 25 Betriebsjahren.

Was bedeutet Leistungstoleranz?

Sie beziffert die maximale Abweichung von der Nennleistung und schwankt in der Regel zwischen 0 und 10 Prozent.

Soll ich meine Anlage versichern?

Wir empfehlen, die Anlage gegen Elementarschäden wie Sturm oder Hagel zu versichern. In der Regel ist der Schutz vor solchen Gefahren bereits in der Gebäudeversicherung enthalten. Einen breiteren Schutz bieten die sogenannten Allgefahrenversicherungen, die die Anlage zusätzlich gegen Diebstahl, Blitzschlag, Überspannung oder Ertragsausfall absichern.

Kann ein Blitzschlag die Anlage zerstören?

Photovoltaikanlagen sind technologisch hochempfindlich und ein direkter Blitzeinschlag würde sie in jedem Fall zerstören. Eine weitere Gefahr besteht darin, dass ein Blitzeinschlag in der Nähe der Solaranlage eine Überspannung hervorrufen kann. Denn auch diese Überspannungen können die Anlagen zerstören. Deshalb werden von vielen Herstellern Überspannungsableiter im Wechselrichter integriert. Da diese Bauteile jedoch nur kleine Spannungsspitzen ableiten, ist der Einsatz von größeren Schutzgeräten im Einzelfall zu prüfen. Übrigens: Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Blitz Ihr Haus direkt trifft, wird durch Solaranlagen nicht erhöht.

Kann Hagelschlag den Modulen etwas anhaben?

Die Wahrscheinlichkeit, dass Module durch Hagelschlag zerstört werden, ist relativ gering. Für unsere Photovoltaikanlagen verwenden wir gehärtetes Spezialglas, das in Schusstests Eiskugeln von 75 mm Durchmesser mit einer Geschwindigkeit von 140 km/h standhalten muss.

Muss die Photovoltaikanlage regelmäßig gereinigt werden?

Regen reinigt die Module automatisch und im Normalfall reicht die Menge an Niederschlag hierzulande aus, um die Module sauber zu halten. In Gebieten mit starker Luftverschmutzung kann eine zusätzliche Reinigung jedoch von Zeit zu Zeit notwendig werden. Auch eine flachere Photovoltaik Montage der Anlage unter dem Mindestneigungswinkel von 15° kann dazu führen, dass Regen nicht ausreicht, die Anlage dauerhaft sauber zu halten.

Muss die Anlage gewartet werden?

Solarstromanlagen werden im Vergleich zu Windkraftanlagen sehr selten gewartet, da sie ohne rotierende Teile, ohne Lager oder sonstige wartungsintensive Bauteile auskommen. Wir empfehlen aber, regelmäßig die Ertragswerte zu kontrollieren, um eventuelle Ausfälle sofort zu erkennen.

Wie lange hält die Anlage?

Im Allgemeinen kann man eine Solaranlage 30 bis 35 Jahre betreiben. Unsere Hersteller geben auf unsere Solarmodule grundsätzlich eine Leistungsgarantie von 25 Jahren sowie auf Solar Wechselrichter eine 5-jährige Werksgarantie, die optional auf maximal 10 Jahre verlängert werden kann.

Muss der Einbau einer Solaranlage genehmigt werden?

Dachparallele Installationen müssen nicht genehmigt werden. Ausgenommen sind denkmalgeschützte Gebäude, bei denen der Denkmalschutzbeauftragte oder im Zweifelsfall die regionale Landesbauordnung entscheidet.

Was ist bei bewölktem Himmel?

Photovoltaikmodule nutzen nicht nur direktes Sonnenlicht, sondern auch die sogenannte diffuse Strahlung bei Bewölkung. Grundsätzlich gilt aber: Je heller es draußen ist, desto mehr Leistung bringen die Module – egal ob dabei die Sonne direkt zu sehen ist oder nicht.

Inwieweit rentiert sich die Sonneneinstrahlung in Deutschland für eine Photovoltaikanlage?

In Deutschland treffen pro Jahr 300 Billionen Kilowattstunden Sonnenenergie auf die Erdoberfläche. Das sind jährlich 1000 Kilowattstunden pro Quadratmeter, was umgerechnet einem Brennwert von rund 100 Litern Heizöl entspricht. Eine 10 Quadratmeter große Photovoltaikanlage spart also rund 1000 Liter Heizöl.

Lohnt es sich, die Module der Sonne nachzuführen?

Module, die sich automatisch nach dem Stand der Sonne richten, erzielen bis zu 45 Prozent mehr Ertrag. Man unterscheidet dabei zwischen zeitabhängigen und helligkeitsabhängigen Systemen.

Wie kann ich eine Solaranlage am Gebäude anbringen?

Es gibt vier verschiedene Arten, eine Solaranlage zu montieren: die Aufdach-Montage, die Flachdach-Montage, die Indach-Montage und die Fassaden-Montage.

Wann ist ein Haus für eine Solaranlage geeignet?

So gut wie jedes Gebäude ist für eine Solaranlage geeignet. Entscheidend ist die Fläche an Dach oder Fassade, die nach Süden, Osten oder Westen ausgerichtet ist. Den höchsten Ertrag erwirtschaftet man grundsätzlich auf einer nach Süden orientierten Fläche mit einem Neigungswinkel von rund 25°. Eine Abweichung nach Südwest oder Südost oder Neigungen zwischen 25° und 60° verringern den Energieertrag jedoch nur geringfügig. Verschattungen durch Bäume, Nachbarhäuser oder Ähnliches sollten vermieden werden.

Wo soll der Wechselrichter montiert werden?

Wechselrichter werden an einem kühlen Ort mit geringer Temperaturschwankung installiert. Zum Beispiel auf dem Dachboden oder im Kellerraum. Hitze schadet dem Wechselrichter.

Wie funktioniert die automatische Trennung vom Netz, wenn der Stromversorger sein Netz unterbricht?

Durch das sogenannte ENS-System wird die Einspeisung innerhalb von Sekunden unterbrochen, wenn das Netz abgeschaltet wird.

Welche Unterlagen benötige ich für den Netzanschluss beim Energieversorger?

Alle erforderlichen Unterlagen werden vom Installateur erstellt, zusammengetragen und bei der Inbetriebnahme mit den Messprotokollen übergeben. Im Detail sind das: 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 sowie der Zählerantrag und die Errichterbescheinigung.

Wie komme ich an das Geld?

Sie schließen mit dem Stromversorger einen Einspeisevertrag, der die gesetzlichen Regelungen, wie beispielsweise die Vergütung, regelt, aber auch Zahlungsweise und Gebühren aufführt. Bei einer jährlichen Abrechnung wird meistens die zusätzliche Zählergebühr erlassen, was Ihnen 40 Euro spart.

Wie misst man den Strom, der ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird?

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.

Was bedeutet kWp?

kWp steht für Kilowatt-Peak und ist die Einheit für die Spitzenleistung eines PV-Generators unter Standardtestbedingungen. Siehe dazu auch STC.

Wie viel wird meine Anlage im Jahr einbringen?

Das hängt stark von den Rahmenbedingungen ab. Ist die Anlage nach Süden ausgerichtet? Wie viel Grad beträgt die Neigung der Solarmodule? Wie hoch sind die Einstrahlungswerte am Standort? Wie schön ist das Wetter im Jahr? Als grobe Planungshilfe kann folgender Wert angenommen werden: 800 bis 900 kWh pro Jahr je kWp installierte Leistung.

Was passiert mit meinem photovoltaisch erzeugten Strom?

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 Januar 2004 gilt das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Darin werden PV-Anlagen bezüglich der Einspeisevergütung folgendermaßen behandelt.
Die Photovoltaik Förderung hängt von drei Faktoren ab:

  1. der Systemgröße
  2. dem Ort, an dem das System installiert ist
  3. dem Jahr der Installation

Mehr Informationen zu den Förderprogrammen

Welche Leistung erbringt eine Solarzelle?

Eine einzelne Solarzelle von 10 x 10 cm Größe erzeugt im vollen Sonnenlicht eine Spannung von 0,5 Volt und 3 Ampère Strom pro Tag*. Das entspricht einer Leistung von 1,5 Watt und genügt gerade mal, um einen Taschenrechner zu betreiben**. Deswegen verschaltet man normalerweise zwischen 36 und 72 Solarzellen in Reihe, die zusammen ein Modul ergeben. Ein Modul mit einer Fläche von einem Quadratmeter erzeugt je nach Modell unter optimalen Bedingungen 120 bis 180 Watt täglich.

Was sind amorphe und microamorphe Module?

Amorphe bzw. microamorphe Module sind bei Lichtverhältnissen ohne direkte Sonneneinstrahlung sehr effektiv, zum Beispiel bei starker Bewölkung oder bei Sonnenaufgang, und erzielen höhere Stromerträge als kristalline Module, die in Deutschland am häufigsten installiert werden. Zudem sind sie günstiger, da sie in der Herstellung nur 1 Prozent der Siliziummenge herkömmlicher Module benötigen. Vereinfachte Produktionsprozesse tragen weiterhin dazu bei, dass die Herstellungskosten gegenüber kristallinen Modulen deutlich reduziert werden können. Die große Herausforderung besteht im Augenblick darin, den Wirkungsgrad in Richtung kristalline Modultechnik zu steigern.

Was sind polykristalline Module?

Polykristalline oder auch multikristalline Module bieten ein gutes Verhältnis zwischen Preis und Leistung, da der Fertigungsprozess nicht ganz so aufwendig und teuer ist wie bei der Herstellung von monokristallinen Zellen. Halbleiterreines Silizium wird im Unterdruckbereich unter Schutzglas aufgeschmolzen gegossen. Durch den Gießvorgang werden die einzelnen Kristalle nicht einheitlich ausgerichtet und ordnen sich frei an. Daraus ergibt sich das charakteristische Strukturbild der Zellen. Alle weiteren Arbeitsschritte sind bei allen kristallinen Modulen identisch. Die Blöcke oder Säulen werden mit Sägen zu Siliziumscheiben mit einer Stärke von 0,2 mm bis 0,4 mm zerteilt und danach gereinigt. Dieses Zwischenprodukt bezeichnet man als Zelle oder Wafer. Die Wafer erhalten nach zahlreichen chemischen Prozessen die typischen Leiterbahnen und werden auf der Glasscheibe des Moduls angeordnet, verbunden und mit einer Folie einlaminiert. Bei der Produktion von polykristallinem Material kann auf die Verwendung von hochreinem Silizium verzichtet werden (günstiger in der Herstellung). Des Weiteren ist das Blockgussverfahren (Poly) gegenüber dem Tiegelziehverfahren (mono) weniger aufwendig und kostengünstiger. Wegen der höheren Reinheit und wenigeren Rekombinationsstellen (Korngrenzen bei polykristallinen Strukturen) lassen sich jedoch mit monokristallinen Modulen höhere Wirkungsgrade erzielen.

Wie funktioniert der Eigenverbrauch bei meiner Photovoltaikanlage?

Strom, den Sie mit einer Solaranlage erzeugen, können Sie ins öffentliche Netz einspeisen oder auch selbst im Haushalt verbrauchen, das ist der sogenannte „Eigenverbrauch“. Nutzen Sie den erzeugten Solarstrom selbst, so sparen Sie zum einen Stromkosten bei Ihrem Energieversorger, zum anderen erhalten Sie dafür zusätzlich eine staatliche Förderung für jede selbst genutzte Kilowattstunde. Denn dies entlastet deutschlandweit die Stromnetze. Der Bonus und die eingesparten Stromkosten für die Kilowattstunde ergeben sogar eine höhere Rendite als die Volleinspeisung des Solarstroms. Und mit steigenden Strombezugskosten erhöht sich dieser Vorteil in den nächsten Jahren sogar. Um den von Ihnen erzeugten Strom selbst zu nutzen, benötigen Sie lediglich einen Einspeise- und Bezugszähler, dessen Installation nur geringfügig anders ist als bei einer regulären Anlage. Informieren Sie sich mit dem Photovoltaik Rechner für Eigenverbrauch.

 

Wie kann ich den erzeugten Strom optimal selbst nutzen?

Um den erzeugten Strom bestmöglich selbst zu nutzen, müssen die elektrischen Geräte zum Zeitpunkt der Energieerzeugung eingeschaltet sein. Da der Strom jedoch tagsüber erzeugt wird, ist das oft nicht einfach. Mittlerweile gibt es allerdings Steuereinheiten, die die elektrischen Geräte je nach erzeugter Leistung automatisch ein- und abschalten. So können Sie beispielsweise Ihre Waschmaschine und Ihren Trockner laufen lassen, während Sie im Büro sitzen.
Außerdem arbeiten momentan einige Hersteller an Akkus, die den selbst erzeugten Strom zwischenspeichern, damit man ihn auch spätabends und nachts nutzen kann. Die ersten dieser Zwischenspeicher werden in absehbarer Zeit Marktreife erlangen. Wir informieren Sie gerne, wenn es soweit ist.