Solartechnik | Photovoltaikanlagen (netzgekoppelt)

Photovoltaikanlagen
wandeln die solare Strahlung des Sonnenlichts in Elektroenergie um. Je nach Anlagentyp kann die erzeugte Energie selbst genutzt, in Batteriespeichern gespeichert oder in das regionale Stromversorgungsnetz eingespeist werden.

PV-Module
wandeln Sonnenenergie in elektrischen Strom um.

Generatoranschlusskasten mit Gleichstromhauptschalter
Zusammenführung der Modulstrings und Trennung des Wechselrichters vom Generator.

Wechselrichter
für Aufbereitung des Solarstroms in Netzqualität und zur Netzüberwachung.

Batteriespeicher
speichern die elektrische Energie für Zeiten mit weniger Sonneneinstrahlung. Weiterhin ermöglichen sie die Notstromversorgung kritischer Verbraucher

Einspeisezähler
Erfassen den Stromverbrauch oder -ertrag je nach Energieflussrichtung.

In das Stromversorgungsnetz eingespeister überschüssiger Strom wird vom regionalen Energieversorger zu gesetzlich garantierten Preisen abgenommen und vergütet .

Gute Gründe sich für eine Photovoltaikanlage zu entscheiden:

Umweltschutz/Wirtschaft:

• Steigende Energiepreise, immer häufigere, stärkere Naturkatastrophen ausgelöst durch Klimawandel und Treibhauseffekt sowie die zur Neige gehenden Rohstoffreserven erfordern effektivere und umweltschonendere Formen der Energiegewinnung.
• Die Sonne liefert 18.000 mal mehr Energie als die klassischen Energieerzeuger (Atom- und Braunkohlekraftwerke...) ohne negative Auswirkungen und Gefährdungen für Umwelt und Menschen.
• Photovoltaikanlagen nutzen diese Energie und produzieren Strom fast zum Nulltarif, da keine fossilen Brennstoffe benötigt und somit Kosten für Förderung, Umwandlung und Entsorgung entfallen.
• Die eingesparte CO² Emmision einer 5kWp Anlage entspricht über 30 Jahren Auto fahren(ca.3 Tonnen pro Jahr).

Funktionssicherheit:

• Kompromisslose Qualität und Herstellergarantien von über 20 Jahren gewährleisten hohe Energieerträge und maximale Anlagensicherheit.
• Minimaler Installationsaufwand durch effiziente Modultechnik führender Hersteller.
• Perfekt abgestimmte Komplettlösungen sichern höchste Wirkungsgrade und Betriebssicherheit.
• Nach der Inbetriebnahme ist kaum Wartung nötig. Die Module sind stabil und verschleißen nicht.

Finanzielle Vorteile:

• Die Einspeisung von elektrischer Energie aus solarer Strahlung in das Stromversorgungsnetz wird gem. Erneuerbare Energien Gesetz(EEG) vom Netzbetreiber 20 Jahre zu festgelegten Mindestsätzen vergütet.
• Selbst erzeugter Solarstrom kann für weniger als 15Cent/kWh hergestellt werden. Bei einem durchschnittlichen Strompreis der Energieversorger von ca.40Ct/kWh können Betreiber ein Phovoltaikanlage also bis zu 25 Ct/kWh sparen, so dass eine Amortisation der Anschaffungskosten und ein rentabler Betrieb möglich ist.
• Mit dem Jahressteuergesetz 2022 wurden für kleinere Photovoltaikanlagen weitgehende steuerliche Entlastungen vorgesehen. Diese betreffen sowohl die Einkommensteuer als auch die Umsatzsteuer.
• Zinsgünstige Darlehen durch staatliche Förderprogramme der Kreditanstalt für Wiederaufbau.
• Es entstehen keine laufenden Kosten für Brennstoffe, Transport und Lagerung - Sonnenenergie ist kostenlos und immer verfügbar. 

Die Lebensdauer einer Photovoltaikanlage kann 20Jahre und mehr betragen. 

Ästhetische Gesichtspunkte:

Die Module und ihr Innenleben

In einem PV-Modul sind typischerweise drei Stränge, entweder mit mehreren Solarzellen in Reihe verschaltet. Um den Leistungsabfall bei Verschattung zu mindern wird jeder Strang durch eine spezielle Bypass-Diode abgesichert.

Folgende Zelltypen sind am Markt erhältlich:

Monokristalline Module
enthalten Solarzellen von meist schwarzer Farbe, die aus einem Siliziumkristall bestehen. Dadurch wird ein hoher Wirkungsgrad erzielt.

• Wirkungsgrad:
  14-20%
     
• benötigte Fläche:
  6-8m²/kWp
    
• Farben:
  blau, schwarz
     
  Transparenz möglich
       
• Merkmale:
  glatte Kristallstruktur,
  derzeit höchster Wirkungsgrad

Polykristalline Module
enthalten Solarzellen meist blauer Farbe. Typisch ist die schillernde Struktur durch die sichtbaren Korngrenzen der vielen kleinen unregelmäßig ausgerichteten Kristalle.

• Wirkungsgrad:
  12-16%
       
• benötigte Fläche:
  7-10m²/kWp
      
• Farben:
  blau, braun, gold, grün, violett
       
  Transparenz möglich
        
• Merkmale:
  schillernde Kristallstruktur

Dünnschicht- /amorphe Module
trotz des geringeren Wirkungsgrades bietet diese Technologie das größte Entwicklungspotenzial. Das aktive Halbleitermaterial ist wesentlich dünner wodurch der Materialeinsatz erheblich sinkt.
Einsatz erfolgt vor allem in Freiflächenanlagen
und auf Industriedächern.

• Wirkungsgrad:
  6-10%
      
• benötigte Fläche:
  10-18m²/kWp
       
• mögliche Farben:
  violett, schwarz, grau
       
  transparenz möglich
      
• Merkmale:
  höhere Verschattungstoleranz, geringerer 
  Leistungsabfall bei höheren Temperaturen