Das PV-ABC

Das Photovoltaik-ABC fasst die wichtigsten Informationen zum Thema Verbau von Photovoltaikanlagen zusammen - von A wie Amortisation bis Z wie Zweirichtungszähler.

Photovoltaik-ABC

Unser Einmaleins für Installateure fasst die wichtigsten Informationen zum Thema Verbau von Photovoltaikanlagen zusammen. Und weil das Einmaleins manchmal nicht reicht, findet sich in dieser Rubrik das Photovoltaik-ABC – von A wie Amortisation bis Z wie Zweirichtungszähler.

A Amortisation, energetische Der Zeitraum, den ein Photovoltaik-Modul benötigt, um so viel Energie zu produzieren, wie für seine Herstellung benötigt wurde. Derzeit 1,5 bis 2 Jahre.
  Amortisation, finanzielle Der Zeitraum, in dem der Gesamtertrag der Photovoltaikanlage die Gesamtinvestition wieder einspielt. Die finanzielle Amortisationszeit einer Photovoltaik-Anlage kann mit unserem Solarstromrechner berechnet werden. Klicken Sie hier.
  Antireflexschicht Eine transparente Schicht auf der Solarzelle, welche die Reflexion des Lichtes und somit Einstrahlverluste verhindert. Sie verleiht der Solarzelle ihre typische blaue Farbe. Die Antireflexschicht verbessert den Wirkungsgrad eines Solarstrommoduls erheblich.
B Blindleistung Oft fließt zwischen Erzeuger (z.B. Photovoltaik-Anlage) und Verbraucher (z.B. elektrische Maschine) mehr Energie, als umgesetzt wird. Diese zusätzliche Energie pro Zeit, die nichts zur Wirkleistung beiträgt, wird Blindleistung genannt. Ab einer Anlagengröße von 3,68 kVA muss ein Wechselrichter Blindleistung bereitstellen können.
  Bypass-Diode Verhindert sowohl Beschädigung von Modulen als auch Ertragsverluste durch Teilverschattungen. Der elektrische Strom wird durch die in die Module eingebaute Bypass-Diode an der verschatteten Stelle umgeleitet.
C Clearingstelle EEG Die Clearingstelle EEG wurde vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit eingerichtet und soll Streitigkeiten zwischen Anlagenbetreibern und Netzbetreibern schlichten, die durch unterschiedliche Auslegung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes entstehen. Die Clearingstelle schlichtet ausschließlich Fälle, in denen beide Parteien dies wünschen.
D Dachdurchdringung Durchdringung der Dachhaut während der Montage einer Aufdachanlage. Schrauben oder andere Montagelösungen durchstoßen hier die Dachhaut. Die Dichtigkeit der Dachhaut muss bei diesem Montageschritt gewährleistet werden.
  Dachhaken Auf einem Ziegeldach werden Dachhaken benötigt, um die Unterkonstruktion einer Photovoltaikanlage zu montieren. Da zusätzliche Belastungen (z.B. durch Schnee) auftreten können, sind Dachhaken mit mindestens acht Millimetern Stärke zu empfehlen.
  Dachintegration Dachintegration meint das Ersetzen der vorhandenen Dacheindeckung durch eine Photovoltaik-Anlage. Die Module werden innerhalb der Dachfläche auf Höhe der Dachziegel montiert und ergeben dadurch ein ästhetisches Gesamtbild. Bei diesem Verfahren spielt die Hinterlüftung der Solarmodule in Bezug auf den Wirkungsgrad der Anlage eine entscheidende Rolle.
  Dachlastreserve Ein wichtiger Faktor bei der Planung und Installation einer Photovoltaikanlage. Die Dachlastreserve gibt an, welche Last das Dach zusätzlich tragen kann, soll heißen: wie schwer die Anlage sein darf, die installiert wird. Auch eventuelle Zusatzbelastungen (z.B. durch Schneefall) müssen berücksichtigt werden.
  Degradation Leistungsabfall von Solarmodulen. Der Wirkungsgrad einer Photovoltaikanlage nimmt langsam, aber stetig ab – abhängig von der Qualität der Module. Bei SolarWorld Modulen ist nach 25 Jahren mit einem Leistungsabfall von gerade mal 10-15% zu rechnen.
  Degression Die monatliche Kürzung der Einspeisevergütung. Die anfänglich hohe staatliche Förderung durch das EEG wird nach und nach reduziert und der Marktentwicklung und Anlagenpreisen angepasst. Mit dem Tag der Inbetriebnahme wird die Einspeisevergütung für den Anlagenbetreiber für 20 Jahre festgesetzt. Ein guter Grund für alle, die von einer eigenen Anlage träumen, selbige zeitnah zu realisieren.
E Elektrosmog Die Emissionen elektrischer, magnetischer und elektromagnetischer Felder. Es wird allgemeinhin davon ausgegangen, dass selbige unerwünschte biologische Auswirkungen haben könnten. Auch Solaranlagen produzieren Elektrosmog, allerdings deutlich weniger als beispielsweise ein Handy, W-LAN oder ein Radiowecker – der, das am Rande, neben dem Kopfende des Bettes steht und nicht auf dem Dach des Hauses montiert ist. (Quelle: Fraunhofer Institut)
  ENS Die ENS (Abkürzung für "Einrichtung zur Netzüberwachung mit zugeordneten Schaltorganen") ist Bestandteil des Wechselrichters und trennt die Photovoltaikanlage bei Störungen vom Netz. Bei einer Anlage von 5kWp reicht ein einphasiges ENS, alles darüber benötigt mehrphasige ENS. Ab 30 kWp ist eine externe Netzüberwachung einzusetzen.
F Flash Test Ein Standardtestverfahren in der Modulherstellung, bei der die Nennleistung der Zellen und Module bestimmt wird. Hier wirkt ein sehr kurzer Lichtblitz mit einem sonnenähnlichen Spektrum auf die Zellen ein, während aus der dabei abgegebenen Leistung die Nennleistung des jeweiligen Modules abgelesen wird. Zellen mit der gleichen Nennleistung werden dann im nächsten Produktionsschritt zu einem Modul gefertigt. Am Ende des Produktionsprozesses wird die Leistung jedes Moduls durch einen weiteren Flash Test bestimmt und ermöglicht somit das Einteilen in die Leistungsklassen
  Füllfaktor Wert, der zur Bestimmung des Wirkungsgrades einer Zelle vonnöten ist. Mathematisch ausgedrückt ist der Füllfaktor die Division der maximalen Leistung einer Zelle (MMP) durch das Produkt von Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom. Je weiter der Füllfaktor vom Wert 1 abweicht, desto geringer ist der Wirkungsgrad der Zelle.
K Kurzschlussstrom Dient dazu, den Strom einer Solarzelle zu messen. Hierzu werden beide Pole miteinander ohne Widerstand verbunden. Die Stromstärke liegt so bei ihrem Maximum, während die Spannung null ist. Wenn nun Licht auf diese Zelle fällt, kann die maximale Stromstärke der Zelle gemessen werden.
L Leerlaufspannung Die Maximalspannung eines Photovoltaikmoduls. Die Leerlaufspannung bezeichnet die Ausgangsspannung einer Spannungsquelle ohne Verbrauch.
  Leistungstoleranz Beschreibt die Messtoleranz bei der Bestimmung der Nennleistung eines Photovoltaikmoduls mittels eines Flash Tests. Diese liegt in der Regel bei +/-3%. Durch die TÜV Power Controlled Zertifizierung konnte die SolarWorld diese Messtoleranz auf +/-2% reduzieren. Die Messtoleranz liegt bei jedem, weltweit gefertigten Photovoltaikmodul vor und ist nicht mit der Plus Sortierung zu verwechseln.
M Maximum Power Point (MPP) Die maximal mögliche Leistung eines Photovoltaikmoduls. Der MPP ist kein konstanter Punkt, sondern verändert sich konstant mit schwankender Einstrahlung und Temperatur des Moduls. Der MPP wird kontinuierlich durch den Wechselrichter eingestellt.
  Mismatch Leistungsverlust eines Modulstrangs, der durch unterschiedliche Leistungsvermögen einzelner Module entstehen kann. Ein Modul-Strang kann nur so viel Strom produzieren wie das schwächste Modul in der Reihe zulässt. Daher ist es ratsam, die Streuung der Leistungen möglichst gering zu halten. Durch die Modulsortierung in 5 Watt-Schritten bei der SolarWorld werden die Mismatch-Verluste auf ein Minimum reduziert, was ein Sortieren der Module vor Ort unnötig macht. Auch unterschiedliche Neigungen oder Ausrichtungen können zu Mismatch-Verlusten führen.
  MPP-Tracker Mikroprozessoren, welche die Leistungsdaten von Solarzellen so ausrichten, dass sie fortlaufend nah am MPP arbeiten. Dieser ist von Zelltemperatur und Strahlungsintensität abhängig.
N Netzimpedanz Der Wechselstromwiderstand des öffentlichen Netzes, überwacht durch den ENS. Tritt ein Problem auf, so reagiert die Netzimpedanz sofort und die in den Wechselrichter integrierte ENS trennt die Anlage vom Netz.
  Notabschaltung Gewährleistet, dass die Anlage bei Notfällen oder Wartungsarbeiten so abgeschaltet werden kann, dass keine Spannung mehr besteht. In neueren Wechselrichtern ist diese Notabschaltung bereits integriert. Bei älteren Anlagen kann sie mit geringem Aufwand nachgerüstet werden.
P Pfetten Die waagerechten Elemente einer Dachkonstruktion. Die Pfetten laufen parallel zu Traufe und Frist des Daches. Die montierten Sparren einer Photovoltaikanlage werden von den Pfetten getragen – diese spielen somit eine entscheidende Rolle im Hinblick auf die Statik des Daches.
  Plus Sortierung Alle Module werden nach dem Flash Test entsprechend ihrer Leistung sortiert. Plus-Sortierung bedeutet, dass ein Modul immer mindestens die Nennleistung oder besser erzielen muss. Bei den 5 Watt-Schritten der SolarWorld bedeutet das, dass ein Modul mit einer Nennleistung von z.B. 250 Wp immer eine Leistung zwischen 250,00 und 254,99 Wp besitzt.
S Schwachlichtverhalten Das Verhalten der Module bei diffusem Licht. Je höher der Wirkungsgrad des Moduls, desto höher auch die Leistungsausbeute bei schwachen Lichtverhältnissen.
  Sparren Sparren tragen die Dachhaut und können eventuelle Lasten auf dem Dach in andere Bauteile leiten. Die maximale Dachlast ist von Fall zu Fall unterschiedlich und abhängig von Material, Abstand und äußeren Bedingungen. Für die Installation einer Photovoltaikanlage muss vorab die Statik allgemein geprüft werden.
  Standard Test Conditions (STC) Standardtestbedingungen für Photovoltaik-Module. Diese Bedingungen helfen, Module miteinander unter optimalen Bedingungen zu vergleichen. Diese genormten Labortestbedingungen sind in der Natur selten bis nie schwankungsfrei zu finden. Die STC-Bedingungen im Überblick: Einstrahlung 1000 W/m2, Umgebungstemperatur 25°C, AM 1,5 (Air-Mass, engl. für Luftmasse).
Z Zweirichtungszähler Ein Zweirichtungszähler enthält zwei getrennte Zählwerke: Eins für die Einspeisung und eins für den Strombezug. Mit einem Zweirichtungszähler kann man die zwei getrennten Zähler (und somit Zählerplätze) auf einen reduzieren.