Das Photovoltaik ABC

-Abschattung

Unter dem Begriff der Abschattung versteht man die Reduzierung der Sonneneinstrahlung auf eine Photovoltaik-Fläche durch Gegenstände, die einen Schatten auf die PV-Anlage werfen. Das kann durch unterschiedliche Hindernisse wie zum Beispiel durch Häuser, Bäume oder auch Schornsteine geschehen. Eine Abschattung kann die Sonneneinstrahlung und damit den Ertrag einer Solaranlage negativ beeinträchtigen. In den meisten Fällen werden die Photovoltaikmodule in Reihe (siehe Reihenschaltung) geschaltet. Das bedeutet, wenn nur ein PV-Modul seine Leistung durch einen Schatten verringert, passen sich alle Module dieser verringerten Leistung an und somit sinkt die Gesamtleistung. Deshalb ist ein Schattenmanagement so wichtig. Moderne Photovoltaikmodule können diesen Effekt durch die eingebauten Freilausdioden jedoch sehr gut minimieren.

-Ausrichtung

Die Ausrichtung einer PV-Anlage beschreibt die Neigung, den Winkel und die geographische Orientierung einer Solaranlage. Je nach Ausrichtung der Sonnenkollektoren können unterschiedliche Energieerträge erzielt werden. Man unterscheidet hierbei zwischen Azimut und Neigungswinkel. Bei einer Südausrichtung und einem Neigungswinkel von 35 bis 40° können in den meisten Fällen die höchsten Energieerträge erzielt werden. Jedoch erzeugen auch komplett Flach montierte Module noch immer 90% der Jahresgesamtleistung einer Süd-Anlage.

-Azimut

In der Solarbranche bezeichnet der Azimut die Abweichung der Photovoltaik-Anlage von der Südrichtung im horizontaler Winkel. Ein Azimut-Winkel von null Grad liefert den höchsten Energie-Ertrag und ist exakt nach Süden hin ausgerichtet. Eine Abweichung bis -45 Grad bedeutet eine südöstliche Ausrichtung, eine gegensätzliche Abweichung von +45 Grad eine südwestliche.

-Bestrahlungsstärke

Die gesamte Leistung der Solarenergie, die auf eine Solaranlage trifft, bezogen auf die Fläche der Anlage. Sie wird in Watt pro m² gemessen.  Die auf PV-Modulen angegebene Leistung (z.B.: 370 Watt/peak) wird unter Laborbedingungen mit 1000 Watt pro Quadratmeter gemessen.

-Blitzschutz

Blitzableitende Baumaßnahme für Gebäude. Eine Solaranlage erhöht normalerweise das Risiko eines Blitzeinschlages nicht. Ist bereits ein Blitzschutz vorhanden, kann die Anlage trotzdem problemlos installiert werden. Auch ein nachträglicher Einbau ist möglich.

-Brandrisiko

Feuergefahr. Allen Gerüchten zum Trotz stellt eine brandschutzgerecht installierte Solaranlage kein erhöhtes Brandrisiko dar. Die Gefahr ist vergleichbar mit der jeder elektronischen Anlage. Ein Versicherungsschutz von PV-Anlagen ist ratsam. Bei Produkten von Solarwatt ist diese für 5. Jahre kostenlos enthalten.

-Diffusstrahlung (diffuse Sonnenstrahlung)

Der Teil der Globalstrahlung, der in der Erdatmosphäre reflektiert, gestreut, gebeugt oder gebrochen wird und dann indirekt auf PV-Module trifft; in der Solarbranche wird sie gewöhnlich in Wattstunden pro m² gemessen. Gegenteil der „direkten Sonneinstrahlung“.

-Direktstrahlung (direkte Sonnenstrahlung)

Die Strahlung, die direkt, ungestreut und ungebrochen auf Photovoltaikmodule trifft und so den kürzesten Weg zwischen Sonne und Objekt zurücklegt. In der Solarbranche wird sie gewöhnlich in Wattstunden pro m² gemessen. Gegenteil der „diffusen Sonneneinstrahlung“.

-Eigenverbrauch

Der mit einer PV-Anlage erzeugte Strom, der selbst genutzt wird. Da die Einspeisevergütung in den letzten Jahren gesunken ist, versucht man soviel Strom wie möglich selbst zu verbrauchen und nicht in das Netz einzuspeisen. Da der Preis für Netzbezogenen Strom neue Höchststände erreicht, ist das der beste Weg geld zu sparen und die Amortisationszeit der PV-Anlage zu senken.

-Einspeisevergütung

Entgelt für Strom aus erneuerbaren Energien, der in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird. Die Betreiber von Stromnetzen in Österreich sind z.B. zur Abnahme verpflichtet.

-Energierücklaufzeit

Die Zeit, die eine Photovoltaikanlage benötigt, um die Energie, die für ihre Herstellung aufgewendet wurde, wieder einzusparen.

-Energiewende

Wechsel zu nachhaltiger Energieerzeugung mit erneuerbaren Energien anstatt weiterer Nutzung atomarer oder fossiler Quellen.

-erneuerbare Energien

Auch regenerative Energien genannt. Alle Energiequellen, die nach menschlichem Ermessen unerschöpflich sind. Dazu gehört die Nutzung von Wasser, Sonne, Wind, Biomasse und Erdwärme.

-Ertrag

Der Ertrag einer PV-Anlage misst die Energie, die sie mit einer gegebenen Nennleistung, gemessen in Kilowatt Peak (kWp), in einer bestimmten Zeit produziert. Der Ertrag wird in Kilowattstunden (kWh) gemessen und bestimmt den Wert und die Wirtschaftlichkeit einer Solaranlage. Am Zähler Ihres Energieversorgers können Sie auch Ihre verbraucht Energie in kWh ablesen.

-Garantie

Bescheinigung einer Mindesthaltbarkeit. In der Regel bescheinigen Hersteller PV-Anlagen eine garantierte Laufzeit von min. 20 Jahren. Schätzungen reichen allerdings bis zu 35 Jahren und mehr. Speziell Glas-Glas Module bestechen mit enormer Haltbarkeit.

-Generator

In der Solarbrance versteht man dabei die Gesamtheit aller miteinander verschalteter Module, Verkabelungen und Montageeinrichtungen.

-Gleichstrom

Elektrischer Strom, bei dem Stärke und Richtung der Ladungsträger gleich sind. Gegenteil von Wechselstrom (AC). Solarzellen erzeugen Gleichstrom. Historisch bedingt sind die weitaus meisten öffentlichen Stromnetze allerdings Wechselspannungstromnetze, die keinen Gleichstrom transportieren können. Darum muss die von PV-Anlagen produzierte Energie erst mit Wechselrichtern in Wechselstrom umgewandelt werden, damit sie in das öffentliche Stromnetz eingespeist und für Hausgeräte benutzt werden kann.

-Globalstrahlung

Summe aus direkter und diffuser Sonneneinstrahlung, die an der Erdoberfläche auf eine horizontale Empfangsfläche auftrifft, z.B. auf eine Solaranlage; sie wird in der Regel in Kilowattstunden pro m² und Jahr gemessen, um jahreszeitbedingte Schwankungen der Globalstrahlung zu mitteln. Die durchschnittliche jährliche Sonneneinstrahlung beträgt beispielweise in St. Wolfgang 1100 W/m².

-Insel-System

Anlage, die nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen ist. Die Energie wird in diesem Fall entweder sofort und vor Ort verbraucht oder in Batterien zwischengespeichert.

-Kilowatt

Maßeinheit für Leistung, abgekürzt kW. 1 kW entspricht 1.000 Watt. Ein handelsüblicher Fön benötigt beispielweise 2000 W, also 2 kW.

-Kilowattstunde

Maßeinheit für Energie, abgekürzt kWh. 1 kWh entspricht der Energie, die ein Energieerzeuger mit einer Leistung von 1 kW pro Stunde abgibt.  Energie (kWh) dividiert durch Zeit (h) entspricht Leistung (kW). Wird meist in Bezug zu Stromspeichern angegeben. Mit 1 Kilowattstunde Energie kann ein elektrisches mit einer Leistung von 1kW eine Stunde betrieben werden.

-Kilowatt/peak (kW/p)

In der PV-Branche gebräuchliche Bezeichnung für die elektrische Maximalleistung einer Solaranlage, gemessen unter Standardbedingungen (1000 W/m²).

-Monokristalline Module

Werden aus einem monokristallinen Block gesägt und weisen eine homogene Oberflächenstruktur auf. Der Wirkungsgrad ist sehr hoch, allerdings auch die Herstellungskosten. Man erkennt sie an ihren schwarzen Solarzellen.

-Nanobeschichtung

Mit einer Photovoltaik-Nanobeschichtung lässt sich der PV-Ertrag einer Solaranlage dauerhaft steigern. Eine innovative Beschichtung schützt die Module vor Verschmutzung. Deshalb sollen PV-Module ausschlißlich mit Osmose-Wasser (gereinigtes Wasser) gewaschen werden und niemals mit chemischen Reinigungsmitteln.

-Photovoltaik

Der Begriff der Photovoltaik setzt sich aus dem griechischen „Phos“ für Licht und „Volt“, der Einheit für elektrische Spannung, die auf den Physiker Alessandro Volta zurückgeht, zusammen. Photovoltaik bezeichnet also die Umwandlung von Licht in elektrische Energie.

-Polykristalline Module

Werden aus polykristallinen Blöcken gesägt und weisen eine inhomogene Kristallstruktur auf. Die Herstellungskosten sind geringer als bei monokristallinen Modulen, weshalb man mit polykristallinen Modulen häufig ein zufriedenstellenderes Preis-/Leistungsverhältnis erzielt.

Man erkennt sie durch die bläulichen Solarzellen.

-Solarthermie

Umwandlung von Sonnenlicht in thermische Energie, also die Erzeugung von Wärme.

-thermografie Überprüfung

Mit einer thermografischen Überprüfung werden Solaranalgen aus der Luft per Drohne und wärmebildkamera auf Schwachstellen auf Leistungsverluste analysiert.

-Wafer

Wafer für Solarzellen bestehen i.d.R. aus Silizium. Ein Wafer bezeichnet eine Scheibe, die aus mono- oder polykristallinen Siliziumblöcken herausgeschnitten wird. Diese Scheibe wird in einem industriellen Verfahren mehrfach geätzt und somit veredelt bis sie als fertige Solarzelle von Band läuft.

-Watt

Maßeinheit für Leistung, abgekürzt W. Benannt nach dem schottischen Erfinder James Watt. Leistung (W) multipliziert mit Zeit (h) entspricht Energie (Wh).

-Wechselrichter

Baustein einer Solaranlage, der Gleichstrom (DC) der Solarzellen in netzkonformen Wechselstrom (AC) umwandelt.

-Wechselstrom

Elektrischer Strom, der seine Richtung (Polung) regelmäßig ändert; positive und negative Augenblickswerte gleichen sich im zeitlichen Mittel aus. Gegenteil von Gleichstrom, welcher z.B. von Solarzellen erzeugt wird. Historisch bedingt sind die weitaus meisten öffentlichen Stromnetze Wechselspannungstromnetze, die keinen Gleichstrom transportieren können. Darum muss die von PV-Anlagen produzierte Energie erst mit Wechselrichtern in Wechselstrom umgewandelt werden, damit sie in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden kann.

-Zellwirkungsgrad

Der Zellwirkungsgrad misst, wie effizient eine Solarzelle Licht in elektrische Energie umwandelt. In Prozent ausgedrückt, zeigt er den Anteil des eingestrahlten Sonnenlichts, den die Zelle nutzt. Ein höherer Wirkungsgrad bedeutet eine effizientere Energieumwandlung, was die Gesamtleistung eines Photovoltaiksystems beeinflusst. Forschung zielt darauf ab, diesen Grad zu steigern, um die Effizienz von Solaranlagen zu optimieren.

Wird laufend ergänzt...