A

Abschattung

Als Abschattung bezeichnet man Schattenwurf umliegender Gebäude, Bäume und Umgebunsbedingungen auf den Photovoltaik-Modulen. Durch die Abschattung verlieren Module an Leistung, der Ertrag verringert sich. Wenn man sich eine Photovoltaik-Anlage anschaffen will, sollte man also auch darauf achten, ob zu manchen Tageszeiten Schatten auf das Dach oder die Fassade fallen können.

Absorber

Absorber (lat. = Aufnehmer) Er nimmt die einfallende Sonnenstrahlung auf, wandelt diese in elektrische Energie (Solarmodul) bzw. Wärme (Solarkollektor) um und überträgt sie. Ein hoher Wirkungsgrad wird durch die Verwendung schwarzer Absorber oder durch selektive Beschichtung erreicht.

Akkumulator / Akku

Akkumulatoren sind wiederaufladbare, elektrochemische Speicher, die die durch Photovoltaik-Anlagen produzierte Energie speichern. Der Strom wird als Gleichstrom in mittlerweile umweltfreundlicheren Nickel-Metallhydrid / Nickelhydrid-Akkus gespeichert.
Zweck dessen ist, bei der Nutzung von Solaranlangen unabhängig von zwischenzeitlichen Witterungen oder der Nacht zu sein.

Alternative Energien

Alternative Energien ( = erneuerbare oder regenerative Energien) sind Energien, welche sich von selbst erneuern oder deren Nutzung nicht zur Erschöpfung der Ressourcen beiträgt. Energiegewinnung z. Bsp. aus Wasserkraft, Windenergie, Sonnenenergie, Geothermie oder aus Biomasse - zur Erzeugung von Strom, Wärme, Kraftstoff.

Amortisationszeit

Die Amortisationszeit beschreibt die Zeit, innerhalb der sich eine Solaranlage finanziell und energetisch rechnet. In Abhängigkeit von Einspeisevergütung, Energieertrag und Finanzierungsart brauch es eine gewisse Zeit, um die Investitionskosten abzugelten, bis man finanziellen Erfolg aus dem Betreiben einer Photovoltaik-Anlage erwirtschaften kann.

Ampère

Ampère (Abkürzung = A) Einheit der elektrischen Stromstärke

Antireflexschicht

Damit die Solarzellen so wenig Licht wie möglich reflektieren, wird auf der Oberflächen der Zelle eine Antireflexschicht aus Siliziumnitrit aufgetragen. Die Erhöhung des Wirkungsgrades eines Solarmoduls steigt dadurch wesentlich, da mehr Licht absorbiert werden kann.

Aufbau von Solaranlagen

Wichtigste Bauteile einer Photovoltaikanlage sind die Solarmodule und der Speicher (Akku). Zur Netzeinspeisung wird einen Wechselrichter benötigt, welcher den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt.

 

B

Bürgersolarstromanlage

Gerade wenn die eigenen Dächer ungeeignet für Photovoltaik-Anlagen sind, ist es sinnvoll, sich innerhalb einer Bürgergruppe an einer gemeinsam betriebenen Solaranlage zu beteiligen. Durch den Zusammenschluss ist es möglich durch höhere Einkaufsmengen geringere Kosten für jeden Einzelnen zu erziehlen.

 

C

 

D

Datenlogger

Datenlogger sind ein wichtiges Instrument der Anlagenüberwachung. Die Ertragsdaten und Werte der Wechselrichter werden aufgezeichnet und gespeichert. Man kann sie auch über ein Internetportal aufbereiten und so regelmäßig überprüfen.

Degradation

Die Degradation bezeichnet die Alterung von Solarmodulen, durch die sie an Wirkungsgrad verlieren. Von der Art der Solarzellen ist abhängig wie diese altern. Poly- und monokristalline Solarzellen altern hierbei langsam aber konstant, sobald sie dem Sonnenlicht ausgesetzt sind.
Durch Messungen und Tests an unseren Photovoltaik-Modulen können wir höhere Leistungsgarantien als die regulären Durchschnittsgarantien geben.

 

E

Eigenverbrauchsvergütung

Die Eigenverbrauchsvergütung ist eine gesetzlich geregelte Auszahlung für den eigenständigen Verbrauch von selbstproduzierten Solarstrom. Diese Vergütung dient als Anreiz für ökologische Energiegewinnung und zur Entlastung der Stromnetze.

Mehr zu dem Thema erfahren Sie hier

Einspeisevergütung

Mit Einführung des "Erneuerbare Energien Gesetzes" in Deutschland wird für das Einspeisen selbstproduzierten Stromes ins Stromnetz eine Vergütung gezahlt. Deutschland war hiermit Vorreiter und viele andere Länder folgten mit ähnlichen Modellen um ökologisch produzierten Strom und Selbstversorgung lukrativer zu gestalten.

Einspeisezähler

Die ins öffentliche Netz eingespeiste Strommenge von PV-Anlagen erfolgt über einen Einspeisezähler, welcher durch regelmäßiges Ablesen Auskunft über die Funktionsfähigkeit und Leistung der Anlage gibt.

Energierücklaufzeit / energetische Amortisation

Die Energierücklaufzeit oder energetische Amortisation beschreibt die Zeit, die eine Strom produzierende Anlage laufen muss, um den energetischen Herstellungsaufwand zu erwirtschaften. Obwohl hierbei 3 bis 4 Jahre bei Photovoltaik-Anlagen lange klingen, sind sie wesentlich geringer als bei den emissionsbehafteten Anlagen und Atomkraftwerken und dazu wesentlich sauberer.

Hat eine Anlage den Herstellungsaufwand abgegolten, spricht man danach von positiver Energiebilanz.

 

F

Photovoltaik / Fotovoltaik

In der Photovoltaik (=Fotovoltaik) wird die Sonnenenergie direkt in den Solarzellen eines Moduls in elektrische Energie umgewandelt. Dieses Verfahren ist emissionsfrei.
Mittels Akkumulatoren kann die erzeugte Elektrizität gespeichert oder in das Stromnetz eingespeist werden.

Obwohl die Produktion von Solaranalgen in Deutschland teuerer ist, wird oft nicht mit einberechnet, dass viele andere Wege der Stromproduktion erheblich höhere Folgekosten haben.
Da Solarmodule Gleichstrom produzieren, der Haushalt und der Großteil der Energieverbraucher auf Wechselstrom angewiesen ist, muss mittels Wechselrichter der produzierte Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden.

Die Photovoltaik ist in Deutschland für den Verbraucher eine lukrative Alternative zum Stromversorger, emissionsbehafteter Energieerzeugung und auch ein guter Weg, um die Netzbelastung zu verringern, indem man die Stromproduktion dezentralisiert.

 

G

Generator (Lat.= Erzeuger)

Sie wandeln andere Energieformen in Strom um. In der Solartechnik wird nur die Gesamtheit der zusammengeschalteten Photovoltaik-Module als Generator oder Solarkraftwerk bezeichnet.

Gleichstrom (engl. = direct current, Abk.:  DC)

Elektrischer Strom, dessen Richtung und Stärke sich im Gegensatz zum Wechselstrom nicht verändert. Typische Gleichstromquellen sind Batterien, Akkus und Solarmodule. Mit einem Wechselrichter kann Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden, so dass er in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden kann.

 

H

Hot Spots

Hot Spots entstehen in einem Solarmodul, wenn eine Solarzelle durch Verschmutzung oder Verschattung keinen Strom oder weniger Strom produziert. Die Solarzelle ist dann in ihrer Leistung beeinträchtigt und wandelt die aufgenommene Energie vermehrt in Wärme um. Durch das Durchfließen von produzierten Strom anderer Zellen kann die Zelle sich dabei selbst zerstören.

Um dies zu verhindern werden Module mit antiparallelen Bypass-Dioden produziert, durch die der Strom an einer verschatteten Zelle vorbeigeleitet werden kann.

 

I

Indach-Montage

Bei der Montage von Solarmodulen auf Dächern unterscheidet man zwsichen Aufdach- und Indach-Montage.

Module die in das Dach integriert werden haben einen ästhetischen/optischen Vorteil gegenüber Standard-Aufdach-Montagen, allerdings ist der Installations- und Kostenaufwand größer und sollte beim Hausbau bereits mit eingeplant werden. Der Wirkungsgrad dieser Solarmodule ist geringer, mangels Hinterbelüftung, und wird bei nicht korrekter Berrücksichtigung beim Hausbau auf etwa -5% geschätzt.

Inselsysteme

Als Inselsystem bezeichnet man Photovoltaik-Anlagen, die nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen sind. Der produzierte Strom wird in Akkumulatoren als Gleichstrom gespeichert.

Diese Art der Photovoltaik-Anlagen eignen sich für die Stromversorgung unerschlossener oder vom Stromnetz abgeschnittener Regionen (Berge, ländliche Gebiete, Entwicklungsländer).
In Entwicklungsländern wächst der Einfluss der Photovoltaik-Anlagen, da die Stromversorgung sichergestellt werden kann, ohne auf den Ausbau eines Stromnetzes und der Infrastruktur warten zu müssen.

 

J

 

K

 

L

 

M

Modul

Das Solarmodul besteht aus mehreren in Reihe geschaltenen Solarzellen, die mittels Lötbändern miteinander verstringt (string engl.: Strang) sind. Die Strings werden auf witterungsfesten Folienuntergrund aufgebracht und sind auf der der Sonne zugewandten Seite zum Schutz mit Glas abgedeckt. Um dem Solarmodul Festigkeit zu geben befindet es sich zumeist in einem Aluminiumrahmen.

Die Gesamtheit der örtlich angebrachten Photovoltaik-Module nennt sich dann Photovoltaik-Anlage.

Modulwirkungsgrad

Der Wirkungsgrad, angegeben in %, beschreibt die Umwandlung der nutzbar gemachten Stromenergie im Verhältnis zur Einstrahlungsenergie der Sonne (Sonnenenergie), die eine Solarzelle, ein Solarmodul oder Kollektor erreicht.

Je mehr Strom eine Zelle produziert, bei selbiger Sonneneinstrahlung, desto höher ist ihr Wirkungsgrad.

monokristallin

Bei monokristallinen Zellen wird das Silizium so aufbereitet, dass dessen Atome ein homogenes Kristallgitter bilden.
In der Produktion wird das Silizium aus der Schmelze "gezogen" und härtet dann aus.

 

N

 

O

 

P

Photovoltaik-Anlage

Die "örtlich Gesamtheit" von Solarmodulen nennt sich Solaranlage. Die Photovoltaik-Anlage kann an das Stromnetz angeschlossen werden - große Stromversorger betreiben ganze Solarparks - der private Verbraucher kann so aber nicht nur seinen Eigenbedarf produzieren, sondern auch Überschuss in das Stromnetz einspeisen und anderen Bürgern zur Verfügung stellen.
Die Einspeisung wird vergütet (Einspeisevergütung), sodass sich nach Ablauf der Amortisationszeit damit finanzieller Gewinn erzielen lässt. Einspeisezähler können beim örtlichen Stromversorger gegen eine kleine jährliche Gebühr gemietet werden.

Photovoltaik-Zelle / Zelle

Das kleinste Bauelement in einem Solarmodul ist die Solarzelle. Das Ausgangsmaterial für die Produktion der Zellen sind Halbleitermaterialien wie Silizium, Germanium oder Galliumarsenid, wobei Siliziumzellen am weitesten verbreitet sind.

Das Sonnenlicht wird in den Zellen durch den Photoeffekt umgewandelt. Bei der Zufuhr von Licht werden in der Zelle positive und negative Ladungsträger voneinander getrennt und es wird eine elektrisches Feld und Spannung aufgebaut. Um diese Spannung abzubauen wird ein Verbraucher angeschlossen und es fließt Gleichstrom.

Damit der entstandene Gleichstrom verwendet werden kann, müssen Wechselrichter angeschlossen werden, die den Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln.

polykristallin

Polykristalline Zellen entstehen, wenn das Rohmaterial Silizium geschmolzen wird  und in Quaderblöcke gegossen werden. Die Atome sind amorph, nicht ausgerichtet.

 

Q

 

R

 

S

Silizium

Silizium/Silicium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Si. Es ist ein Halbmetall, also ein Stoff mit metallischen und nichtmetallischen Eigenschaften. Direkt nach Sauerstoff ist es das zweithäufigste Element auf der Erde. In Form von Dioxiden tritt es in Form vieler Minerale auf, angefangen von Sand, Quarzen bis hin zu Halbedelsteinen
Silizium ist grau-schwarz in der Farbe und hat zumeist einen metallischen Glanz.

Für die Aufbereitung zu Solarzellen muss Silizium mehrfach gereinigt werden bis es eine Reinheit von 99,9% hat, um es effektiv verwenden zu können.

Solarenergie

Solarenergie, (oder auch Sonnenenergie) ist physikalisch betrachtet die von der Sonne erzeugte Energie die in Form von elektronmagnetischer Strahlung auf die Erde trifft.

In Abhängigkeit von Umwelt- und Wettereinflüssen, wie auch Breitengrad, wird diese Energie in der Atmosphäre anteilig in Wärme umgewandelt oder trifft als Licht auf die Erde.
Die Energiemenge, die auf die Erde trifft ist insgesamt etwa 5000 mal größer als der Gesamtbedarf an Energie der Menschheit.

Um diese Energien für sich zu nutzen gibt es zwei Verfahren, Photovoltaik und die Solarthermie.

In solarthermischen Kraftwerken wir die Wärmeenergie der Sonne genutzt, dies ist allerdings nur in sonnenreichen Regionen wirtschaftlich, da dieses Verfahren aufwendig in den Betriebs- und Wartungskosten ist.

In der Photovoltaik (=Fotovoltaik) wird die Sonnenenergie direkt in den Solarzellen eines Moduls in elektrische Energie umgewandelt. Dieses Verfahren ist emissionsfrei.
Mittels Akkumulatoren kann die erzeugte Elektrizität gespeichert oder in das Stromnetz eingespeist werden.

String

Die mit Lötband in einer Reihe geschalteten Solarzellen nennen sich String (engl.: Strang).

 

T

 

U

 

V

 

W

Watt

Watt (Abkürzung = W) die Einheit der (elektrischen) Leistung.

Leistung (P, gemessen in Watt), Spannung (U, gemessen in Volt) und Strom (I, gemessen in Ampère) sind die wichtigsten Kennzahlen einer PV-Anlage.
Sind zwei Werte bekannt, lässt sich für die Leistung von Elektrogeräten aus diesen der dritte Wert errechnen:

Strom = Leistung : Spannung
(Ampère = Watt :Volt)

Leistung = Spannung x Strom
(W = V x A)

Spannung = Leistung : Strom
(V = W : A)

Watt-Peak (Abkürzung = Wp; Peakleistung = Spitzenleistung)

Die Bewertung der Leistungsfähigkeit von Solarzellen in der Solartechnik. Die Peakleistung ist die höchstmöglichste Leistung, die eine Solarzelle bzw. –anlage unter bestimmten Bedingungen erzielen kann. Als Standartbedingungen werden zur ihrer Bestimmung eine Sonneneinstrahlung von 1.000 W/qm, eine Umgebungstemperatur von 25°C und eine Windgeschwindigkeit von 1m/s angesetzt.
Dies entspricht den idealen Umgebungsbedingungen beim Betrieb einer installierten Solarzelle. Die Peakleistung wird in Watt Peak (Wp), Kilowatt-Peak (kWp) oder Mega-Watt-Peak (MWp) angegeben. Einige Hersteller bezeichnen die Peakleistung auch als Nennwert oder Nennleistung. Je idealer der Standpunkt der Solaranlage, je öfter die Peakleistung und dementsprechend der Wirkungsgrad. Bei Verschattung oder nicht rechtwinkliger Sonneneinstrahlung (morgens/abends) wird die Peakleistung nicht erreicht.

Wechselrichter

Der bei Photovoltaik-Anlagen produzierte Gleichstrom kann von der Masse der Konsumenten nicht verwendet werden, da fast alles, was mit Strom betrieben wird, Wechselstrom benötigt. Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um.

Wechselstrom (engl. = alternating current, Abk.: AC)

Elektrischer Strom, dessen Richtung und Stärke (Polarität) sich zeitlich im allgemeinen in Form einer Sinusschwingung ändert (im Gegensatz zu Gleichstrom). Zur Energieversorgung wird in Europa Wechselstrom mit einer Freuqenz von 50 Hz (Hertz) verwendet. Dies bedeutet, dass der Strom in einer Sekunde 100 mal seine Richtung ändert  - also 50 Mal einen negativen und  50 Mal einen positiven Wert annimmt.

 

X

 

Y

 

Z