Photovoltaik Glossar
In dem großen Photovoltaik Glossar für gewerbliche Photovoltaikanlagen finden Sie alle wichtigen und bedeutenden Fachbegriffe und Abkürzungen einfach erklärt. Bleiben Sie auf dem neuesten Stand mit dem Solar-Lexikon von CUBE CONCEPTS. Angefangen von „A“ wie Abnahmegarantie bis „Z“ wie Zweirichtungszähler.
Bei weiteren Fragen zu gewerblichen Photovoltaikanlagen steht Ihnen CUBE CONCEPTS gerne zur Verfügung.
Das große Photovoltaik Glossar von A bis Z
A
Eine Strom Abnahmegarantie ist ein Vertrag zwischen einem Stromerzeuger und einem Stromabnehmer, der die Bedingungen für die Lieferung und Abnahme von Strom regelt. Im Wesentlichen verpflichtet sich der Stromabnehmer, eine bestimmte Menge an Strom zu einem vereinbarten Preis zu kaufen, während der Stromerzeuger sich verpflichtet, diese Menge an Strom zu liefern.
Eine Strom Abnahmegarantie ist in der Regel von Vorteil für den Stromerzeuger, da sie ihm eine gewisse Planungssicherheit gibt und ihm ermöglicht, Finanzierungen für seine Anlagen zu erhalten. Gleichzeitig kann sie auch für den Stromabnehmer von Vorteil sein, da er sich den Preis für den Strom über einen längeren Zeitraum sichern kann und so vor kurzfristigen Preisschwankungen auf dem Strommarkt geschützt ist.
In einigen Ländern gibt es spezielle Förderprogramme, die den Abschluss von Strom Abnahmegarantien für Strom aus erneuerbaren Energien vorsehen. Diese Programme sollen den Ausbau erneuerbarer Energien fördern und den Stromerzeugern eine bessere Planungssicherheit bieten.
Es ist wichtig, dass alle Bedingungen der Strom Abnahmegarantie sorgfältig geprüft werden, um sicherzustellen, dass sie für beide Parteien fair sind und dass die Lieferung und Abnahme des Stroms reibungslos abläuft. Zu den wichtigen Aspekten, die in einer Strom Abnahmegarantie geregelt werden sollten, gehören die Laufzeit des Vertrags, die Menge und der Preis des Stroms, die Lieferbedingungen, die Zahlungsbedingungen und die Bedingungen für die Beendigung des Vertrags.
Die Abschattung von Solarzellen ist ein wichtiger Faktor, der die Leistung und Effizienz von Solarstromanlagen beeinflussen kann. Wenn eine Solarzelle teilweise oder vollständig von Schatten bedeckt wird, kann dies dazu führen, dass die Leistung der Zelle abnimmt oder sogar ganz ausfällt.
Dies liegt daran, dass Solarzellen so konstruiert sind, dass sie das Sonnenlicht absorbieren und in elektrische Energie umwandeln. Wenn jedoch ein Teil der Solarzelle durch Schatten bedeckt ist, kann dieser Teil des Zellenarrays nicht genügend Licht absorbieren, um die gleiche Menge an Energie wie der unbedeckte Teil der Zelle zu erzeugen. Dies kann dazu führen, dass der Stromfluss in der Zelle gestört wird und die gesamte Anlage ineffizient wird.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Abschattung nicht nur von Gebäuden oder Bäumen verursacht werden kann, sondern auch von anderen Solarzellen in der Anlage selbst. Wenn eine Solarzelle beschattet wird, kann dies Auswirkungen auf die gesamte Anlage haben, da Solarzellen in Serie geschaltet werden und eine geschattete Zelle den Stromfluss in der gesamten Kette reduzieren kann.
Um die Auswirkungen von Abschattung auf Solarzellen zu minimieren, können spezielle Technologien eingesetzt werden. Zum Beispiel können sogenannte Bypass-Dioden verwendet werden, die den Stromfluss um die beschattete Zelle herumleiten und so den Energieverlust minimieren. Darüber hinaus können intelligente Steuerungen eingesetzt werden, die automatisch den optimalen Betriebspunkt der Anlage finden und so den Energieverlust durch Abschattung minimieren.
Insgesamt ist die Abschattung von Solarzellen ein wichtiger Faktor, der bei der Planung und Installation von Solarstromanlagen berücksichtigt werden sollte. Durch die Verwendung geeigneter Technologien und Steuerungen kann jedoch eine effiziente Nutzung von Sonnenenergie auch in schattigen Umgebungen gewährleistet werden.
AC oder Wechselstrom ist eine Art von elektrischem Strom, bei dem sich die Richtung und Stärke des Stroms periodisch ändert. Im Gegensatz dazu fließt der Strom im Gleichstrom (DC) ständig in die gleiche Richtung.
AC wird normalerweise in elektrischen Netzen und Geräten verwendet, da es effizienter und kosteneffektiver ist, elektrische Energie über große Entfernungen zu übertragen. Der Grund dafür ist, dass der Strom durch Transformator- und Induktionsspulen transformiert werden kann, um die Spannung zu erhöhen oder zu verringern, was den Widerstand und den Energieverlust verringert.
Die Frequenz des AC-Stroms variiert von Land zu Land, aber sie beträgt normalerweise entweder 50 oder 60 Hertz (Hz).
Die AC-Nennleistung ist die maximale Leistung, die ein elektrisches Gerät oder eine elektrische Anlage unter normalen Betriebsbedingungen bei Wechselstrom liefern kann. Es wird auch als Nennleistung oder Nennstrom bezeichnet.
Die AC-Nennleistung hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Spannung und Frequenz des Wechselstroms, der Effizienz des Geräts oder der Anlage, der Temperatur und der Umgebung. Sie wird normalerweise in Watt (W) oder Kilowatt (kW) angegeben.
Es ist wichtig, die Nennleistung eines Geräts oder einer Anlage zu kennen, um sicherzustellen, dass es mit der Stromversorgung kompatibel ist und nicht überlastet wird. Wenn ein Gerät oder eine Anlage überlastet wird, kann dies zu Schäden oder Ausfällen führen und sogar zu einem Brandrisiko führen.
Die Amortisation bezieht sich auf den Prozess der schrittweisen Reduzierung oder Tilgung von Schulden oder Investitionen über einen bestimmten Zeitraum hinweg. Im Allgemeinen wird die Amortisation verwendet, um die Rückzahlung von Schulden oder die Abschreibung von Vermögenswerten zu beschreiben. Bei Photovoltaikanlagen liegt die Amortisationszeit heute etwa bei 7-8 Jahren.
Für Schulden bedeutet Amortisation, dass ein Kreditnehmer regelmäßige Zahlungen leistet, um den geliehenen Betrag sowie Zinsen zurückzuzahlen, bis die Schulden vollständig getilgt sind. Die regelmäßigen Zahlungen bestehen aus einem Anteil an Zinsen und einem Anteil an Kapitalrückzahlungen, wobei der Kapitalanteil bei jeder Zahlung allmählich steigt, während der Zinsanteil abnimmt.
Für Investitionen oder Vermögenswerte bedeutet Amortisation, dass ihre Kosten über einen bestimmten Zeitraum verteilt und allmählich abgeschrieben werden. Dies wird in der Regel bei Vermögenswerten wie Gebäuden, Maschinen oder Software angewendet, um ihre Kosten über ihre Nutzungsdauer hinweg zu verteilen und den Gewinn und den Buchwert des Unternehmens genauer widerzuspiegeln.
Ampere ist die Einheit für die elektrische Stromstärke in einem elektrischen Stromkreis. Es ist nach dem französischen Physiker André-Marie Ampère benannt, der maßgeblich zur Entwicklung des elektromagnetischen Feldkonzepts beigetragen hat.
Ein Ampere ist definiert als die Stärke eines konstanten Stroms, der bei Durchfluss durch zwei parallele, unendlich lange und dünnwandige Leiter im Vakuum im Abstand von einem Meter voneinander eine Kraft von 2 × 10^−7 Newton pro Meter Leiterlänge erzeugt.
Die Einheit wird durch das Symbol „A“ dargestellt und ist eine der sieben Basiseinheiten des Internationalen Einheitensystems (SI). Elektrische Stromstärken werden in der Regel mit einem Messgerät namens Amperemeter gemessen.
Der Anlagenbetreiber einer Solaranlage ist die Person, das Unternehmen oder die Organisation, die die Solaranlage besitzt, betreibt und verantwortlich ist für die Erzeugung von Solarenergie. Der Anlagenbetreiber kann ein privater Hausbesitzer sein, der eine kleine Solaranlage auf seinem Dach installiert hat, oder ein Unternehmen, das eine große Solaranlage auf einem Freiflächen- oder Gebäude-Dach betreibt.
Als Anlagenbetreiber ist man verantwortlich für die ordnungsgemäße Installation, Wartung und Reparatur der Solaranlage. Zudem ist es die Aufgabe des Anlagenbetreibers, sicherzustellen, dass die Anlage den geltenden gesetzlichen Anforderungen entspricht und alle erforderlichen Genehmigungen und Anmeldungen erhalten hat. Darüber hinaus ist der Anlagenbetreiber für den Verkauf oder die Nutzung der erzeugten Solarenergie verantwortlich.
Jede Photovoltaikanlage ist so individuell wie Ihr Unternehmen und muss daher bei jedem Projekt neu geplant werden. Bei CUBE CONCETPS erfolgt dies in neun Schritten:
– Analysegespräch
– Indikatives Angebot, Planung & Design
– Mandatierung
– Feinaufmaß für das Leistungsverzeichnis
– Ausschreibung
– Auftragsvergabe
– Bau / Installation
– Betriebsführung
– Monitoring
Die Antireflexschicht ist eine Beschichtung auf der Oberfläche von Solarmodulen, die dazu dient, den Reflexionsgrad des Lichts zu reduzieren. Dies ermöglicht eine höhere Lichtdurchlässigkeit und somit eine höhere Effizienz bei der Umwandlung von Sonnenlicht in Strom.
Wenn Licht auf die Oberfläche eines Solarmoduls trifft, kann ein Teil des Lichts reflektiert werden, anstatt absorbiert zu werden. Dies kann zu einem Verlust an Energie und Effizienz führen. Die Antireflexschicht reduziert den Reflexionsgrad, indem sie die Brechung des Lichts erhöht, was dazu führt, dass mehr Licht in das Modul eindringen kann.
Die Antireflexschicht wird normalerweise aus einer dünnen Schicht aus Materialien wie Siliziumdioxid oder Titandioxid hergestellt. Es ist eine wichtige Komponente von Solarmodulen, um sicherzustellen, dass sie so viel Sonnenenergie wie möglich absorbieren und in Strom umwandeln können.
Aufdach- oder Aufdachanlagen sind PV-Anlagen auf großen Gewerbe- und Industriedächern. Gerade große Gewerbe- und Industriedächer bieten sich für die günstige und ökologische Stromgewinnung durch Solaranlagen an, da sie meist unverschattet sind und die produzierte Energie direkt Vorort verbraucht wird. Photovoltaik auf Dachflächen produziert dabei dauerhaft grünen und günstigen Strom und senkt die Stromkosten eines Unternehmens signifikant. Darüber hinaus reduzieren sie die CO₂-Bilanz, sichern einem Unternehmen langfristig konstante Strompreise und steigern den Immobilienwert.
Die Aufdach-Montage ist eine Art der Installation von Solaranlagen, bei der die Solarpaneele auf einem Dach befestigt werden. Dabei werden die Solarmodule auf Dachbalken oder Trägern befestigt, die wiederum auf der Dachfläche montiert sind.
Die Aufdach-Montage ist eine der gängigsten Installationsmethoden für Photovoltaik-Anlagen. Sie bietet mehrere Vorteile, darunter:
Platzsparend: Solarpaneele werden auf dem vorhandenen Dach installiert, ohne zusätzlichen Platz zu benötigen.
Günstig: Die Aufdach-Montage ist in der Regel günstiger als andere Montagearten wie z.B. die Freiflächen-Montage.
Einfache Installation: Die Installation der Solarmodule auf einem Dach ist in der Regel einfacher und schneller als andere Montagearten.
Geringe Auswirkungen auf die Umgebung: Da die Solarpaneele auf dem Dach installiert werden, haben sie keine negativen Auswirkungen auf die Umgebung oder Landschaft.
Die Aufdach-Montage ist jedoch nicht immer die beste Option. Es hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Dachart, der Dachneigung, der Belastbarkeit des Dachs, der Ausrichtung des Dachs zur Sonne und anderen örtlichen Gegebenheiten. Es ist wichtig, dass eine sorgfältige Planung und Berechnung durchgeführt wird, um die optimale Montageart für jede spezifische Situation zu bestimmen.
Eine Aufständerung ist eine Montagestruktur, die verwendet wird, um Solarpaneele aufzustellen und sie in einem Winkel zur Sonne auszurichten. Es handelt sich um eine Konstruktion aus Metall oder Aluminium, auf der die Solarpaneele montiert werden und die dann auf einem Fundament oder auf einem Dach befestigt wird.
Eine Aufständerung ermöglicht eine optimale Ausrichtung der Solarmodule zur Sonne, um eine maximale Sonnenenergie-Ernte zu erreichen. Die Ausrichtung hängt dabei von verschiedenen Faktoren ab, wie der Breite und Länge des Standorts, der geographischen Lage und der Neigung des Geländes.
Eine Aufständerung kann entweder einachs- oder zweiachsverstellbar sein. Bei einer einachsverstellbaren Aufständerung kann man die Neigung des Solarmoduls ändern, um es an den Sonnenstand anzupassen. Eine zweiachsverstellbare Aufständerung bietet zusätzlich die Möglichkeit, die Azimutrichtung (also die Ausrichtung in Bezug auf die Himmelsrichtungen) des Solarmoduls anzupassen.
Eine Aufständerung ist besonders sinnvoll, wenn die Dachneigung oder die Dachausrichtung nicht optimal für eine gute Solarenergieausbeute ist. Außerdem kann sie auch dazu beitragen, dass Solaranlagen in Gebieten mit viel Schnee im Winter leichter zu reinigen sind.
Azimuth ist ein Begriff aus der Astronomie, Geodäsie und Navigation und bezieht sich auf die Ausrichtung eines Objekts in Bezug auf die Himmelsrichtungen. Im Allgemeinen bezeichnet Azimuth den horizontalen Winkel zwischen einer bestimmten Richtung und dem geografischen Norden.
In der Solarindustrie ist der Azimuth ein wichtiger Parameter für die Planung und Installation von Photovoltaik-Anlagen, da er angibt, in welche Richtung die Solarpaneele ausgerichtet werden müssen, um eine maximale Sonneneinstrahlung zu erhalten. Dabei wird der Azimuth oft in Grad von 0° bis 360° gemessen, wobei 0° dem geografischen Norden entspricht und 180° dem geografischen Süden.
Der Azimuth-Winkel hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie dem geografischen Standort, der Jahreszeit und der Uhrzeit. Um die optimale Ausrichtung für Solarpaneele zu bestimmen, muss man den Azimuth für den spezifischen Standort und Zeitpunkt berechnen und dann die Ausrichtung der Solarmodule entsprechend anpassen.
Mehr zur idealen Ausrichtung von PV-Anlagen in unserem Bericht.
Um Autarkie durch Solarstrom zu erreichen, müssen Sie eine ausreichend große Solaranlage installieren, die genug Strom produziert, um Ihren Bedarf zu decken. Hier sind einige Schritte, die Sie unternehmen können:
Bestimmen Sie Ihren Strombedarf: Überprüfen Sie Ihren durchschnittlichen Stromverbrauch in Kilowattstunden (kWh) pro Tag, um herauszufinden, wie groß Ihre Solaranlage sein sollte. Dieser Wert ist normalerweise auf Ihrer Stromrechnung angegeben.
Ermitteln Sie Ihren Standort: Die Menge an Strom, die Ihre Solaranlage produzieren kann, hängt von Ihrem Standort ab. Stellen Sie sicher, dass Sie die Anzahl der Sonnenstunden in Ihrer Region kennen.
Planen Sie Ihre Solaranlage: Die Größe und Leistung Ihrer Solaranlage hängen von Ihrem Strombedarf und Ihrem Standort ab. Ein Solarinstallateur kann Ihnen helfen, eine Anlage zu planen, die für Ihre Bedürfnisse geeignet ist.
Beantragen Sie notwendige Genehmigungen: Je nach Standort und Größe Ihrer Solaranlage benötigen Sie möglicherweise eine Baugenehmigung oder andere Genehmigungen von den örtlichen Behörden.
Installieren Sie Ihre Solaranlage: Sobald Sie die Genehmigungen erhalten haben, kann Ihre Solaranlage installiert werden. Ein professioneller Solarinstallateur kann Ihnen bei diesem Prozess helfen.
Verbinden Sie Ihre Anlage mit dem Stromnetz oder installieren Sie einen Stromspeicher: Wenn Sie den überschüssigen Strom nicht ins Netz einspeisen möchten, können Sie auch einen Stromspeicher installieren, um den produzierten Strom zu speichern und später zu nutzen.
Mit einer gut geplanten und installierten Solaranlage können Sie Ihren Strombedarf durch die Nutzung von erneuerbaren Energien decken und somit autark werden. Beachten Sie jedoch, dass die Kosten für eine solche Anlage je nach Größe und Standort variieren können, und es möglicherweise auch weitere Investitionen in den Energieeffizienz Ihrer Immobilie erforderlich sind.
E
Das EEG ist das bundesdeutsche Erneuerbare-Energien-Gesetz, das im Jahre 2000 in Kraft trat und seit dem immer wieder weiterentwickelt wurde. Es ist das zentrale Steuerungsinstrument für den Ausbau der erneuerbaren Energien. Ziel des EEG ist es die Energieversorgung umzubauen und den Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromversorgung bis 2050 auf mindestens 80 Prozent zu steigern. Der Ausbau der erneuerbaren Energien erfolgt insbesondere im Interesse des Klima- und Umweltschutzes zur Entwicklung einer nachhaltigen Energieversorgung. Aktuell sieht es vor, das Deutschland bis 2045 klimaneutral wird und bis 2030 bereits 80% des gesamten Strombedarfs aus erneuerbaren Energien stammen soll. Im Rahmen des EEG werden Förderprogramme und weitere Maßnahmen erlassen.
Die EEG Inbetriebnahme bezeichnet den Zeitpunkt nachdem eine Photovoltaikanlage erstmalig Strom erzeugt. Dies hat die Clearingstelle des EEG so festgelegt, da von diesem Zeitpunkt an verschiedene Fristen für den Betreiber einer PV-Anlage abhängen. Beispielsweise hängt davon auch die Höhe der Einspeisevergütung ab.
Mit der Einführung des EEGs im Jahre 2000 wurde ebenfalls die EEG-Umlage, auch „Ökostromumlage“ genannt, umgesetzt. Sie dient unter anderem dazu, die Förderung des Ausbaus von Solar- und Windkraftwerken zu finanzieren. Sie wurde bis zum 01.07.2022 bei den Endkunden über die Stromrechnung erhoben und betrug zu dem Zeitpunkt 3,72 Cent je Kilowattstunde.
Der Eigenverbrauch ist der Anteil an Solarstrom, den der Betreiber einer Photovoltaikanlage selbst verbrauchen kann. Je höher dieser ist, desto besser bzw. wirtschaftlicher ist eine PV-Anlage. Überschüssiger Solarstrom, der bei einer gewerblichen PV-Anlage beispielsweise an den Wochenenden entstehen kann, wird in der Regel in das öffentliche Netz eingespeist und der Erzeuger erhält dann eine Einspeisevergütung.
Die Eigenverbrauchsquote ist der prozentuale Anteil an Solarstrom, den ein Betreiber einer gewerblichen Photovoltaikanlage selber verbraucht. Erzeugt eine PV-Anlage mehr Strom als das Unternehmen benötigt, kann der überschüssige Solarstrom in das öffentliche Netz eingespeist werden und der Erzeuger erhält eine Einspeisevergütung. Verbraucht ein Unternehmen mehr Strom, als die eigene PV-Anlage mit Stromspeichern Liefern kann, muss es Strom aus dem öffentlichen Netz zukaufen.
Ein Einspeisemanagement (auch „Netzmanagement“ genannt) ist eine Methode, die von Energieversorgungsunternehmen und Netzbetreibern eingesetzt wird, um den Stromfluss in das öffentliche Stromnetz zu steuern. Das Einspeisemanagement wird notwendig, wenn mehr Strom aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt wird, als das Stromnetz aufnehmen und transportieren kann.
Das Einspeisemanagement soll verhindern, dass das Stromnetz überlastet wird, was zu Stromausfällen führen kann. Es gibt verschiedene Methoden des Einspeisemanagements, zum Beispiel können Stromerzeuger zeitweise gedrosselt werden, um die Stromproduktion zu reduzieren und so die Netzstabilität zu gewährleisten.
In Deutschland ist das Einspeisemanagement durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gesetzlich geregelt. Netzbetreiber sind verpflichtet, bei einem drohenden Netzengpass das Einspeisemanagement einzusetzen und die betroffenen Stromerzeuger darüber zu informieren.
Ein Einspeisepunkt ist ein Ort, an dem elektrische Energie von einem Stromerzeuger oder einem Einspeiser in das Stromnetz eingespeist wird. Ein typisches Beispiel für einen Einspeisepunkt ist ein Solarkraftwerk, das den erzeugten Strom in das öffentliche Stromnetz einspeist.
Ein Einspeisepunkt kann auch ein Gebäude sein, das eine eigene Stromerzeugungsanlage wie z.B. eine Photovoltaikanlage oder ein Blockheizkraftwerk besitzt und überschüssigen Strom ins Netz einspeist. In der Regel erfolgt die Einspeisung über ein sogenanntes Netzanschlusspunkt (auch Einspeisepunkt genannt), an dem das Stromnetz mit dem Einspeiser verbunden ist.
Die Betreiber von Einspeisepunkten sind in der Regel verpflichtet, ihre Anlagen bei den zuständigen Netzbetreibern anzumelden und bestimmte technische Anforderungen zu erfüllen, um eine sichere und zuverlässige Einspeisung in das Stromnetz zu gewährleisten.
Die Einspeisevergütung ist eine staatlich garantierte Vergütung, die Betreiber von Anlagen zur Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen (wie z.B. Solar-, Wind-, Wasserkraft oder Biomasseanlagen) für den in das Stromnetz eingespeisten Strom erhalten. Die Höhe der Einspeisevergütung wird in der Regel für einen bestimmten Zeitraum garantiert und kann je nach Art und Größe der Anlage, der erzeugten Strommenge und dem Zeitpunkt der Inbetriebnahme variieren.
Die Einspeisevergütung soll den Betreibern von Erneuerbare-Energie-Anlagen eine Planungssicherheit bieten und einen Anreiz zur Investition in erneuerbare Energien schaffen. In vielen Ländern, darunter auch in Deutschland, wurde die Einspeisevergütung als Instrument zur Förderung von erneuerbaren Energien eingesetzt und hat dazu beigetragen, den Ausbau von erneuerbaren Energien zu beschleunigen.
Allerdings hat sich in einigen Ländern die Einspeisevergütung im Laufe der Zeit verändert, zum Beispiel durch Kürzungen oder die Einführung von Ausschreibungsverfahren. In manchen Fällen wurde die Einspeisevergütung auch durch andere Instrumente zur Förderung erneuerbarer Energien ersetzt.
Ein Einspeisezähler (auch „Einspeisemessgerät“ genannt) ist ein elektronisches Messgerät, das den von einer Stromerzeugungsanlage produzierten Strom erfasst, der in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird. Der Einspeisezähler misst also die Menge des von der Anlage produzierten Stroms, der in das Stromnetz eingespeist wird.
Ein Einspeisezähler wird in der Regel von den Betreibern von Stromerzeugungsanlagen benötigt, um die Einspeisevergütung für den eingespeisten Strom zu berechnen und um sicherzustellen, dass die eingespeiste Strommenge mit der tatsächlich produzierten Strommenge übereinstimmt.
Je nach Land und Region können die Anforderungen an Einspeisezähler und deren Einbauort unterschiedlich sein. In der Regel werden Einspeisezähler von den Netzbetreibern installiert und gewartet, um die ordnungsgemäße Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen zu überwachen und sicherzustellen.
Den besten Stromertrag bei Solarmodulen erzielt man durch eine senkrechte Einstrahlung der Sonne. Aber auch eine diffuse Einstrahlung führt bei modernen Solarpanels zu einem guten Ertrag. Grundsätzlich gilt, dass PV-Module idealerweise nach Süden ausgerichtet sein sollten, um die höchste Energieausbeute zu erzielen. Dabei beträgt der sog. Azimutwinkel 0°. In Deutschland ist eine Ausrichtung zwischen Südost und Südwest im Azimutwinkel von 45° oder -45° noch als sinnvoll anzusehen und der optimale Neigungswinkel beträgt etwa 30°. In Relation zwischen Dachfläche und Ertrag sind jedoch auch andere Lösungen sinnvoll. Eine Ausrichtung nach Osten und Westen auf einem Flachdach hat den Vorteil, dass sich die Module in jeder
Jahreszeit nicht selber verschatten und so insgesamt mehr Module auf gleicher Fläche verbaut werden können.
Ladesäulen sind elektrische Ladestationen, an denen Elektrofahrzeuge aufgeladen werden können. Sie sind ein wichtiger Bestandteil der Infrastruktur für Elektromobilität und können an öffentlichen Orten wie Straßen, Parkplätzen, Einkaufszentren oder Raststätten installiert sein.
Ladesäulen können unterschiedliche Ladeleistungen und Steckertypen aufweisen, um unterschiedliche Arten von Elektrofahrzeugen zu bedienen. Es gibt AC-Ladesäulen, die Wechselstrom (AC) bereitstellen, und DC-Ladesäulen, die Gleichstrom (DC) bereitstellen. DC-Ladesäulen können Elektrofahrzeuge in der Regel schneller aufladen als AC-Ladesäulen, da sie höhere Ladeleistungen bieten.
In einigen Ländern, wie z.B. in Deutschland, gibt es staatliche Förderprogramme für den Aufbau von Ladeinfrastruktur, um die Elektromobilität zu unterstützen. Die Zahl der Ladesäulen nimmt weltweit stetig zu, um die wachsende Nachfrage nach Elektromobilität zu bedienen und eine flächendeckende Versorgung mit Lademöglichkeiten sicherzustellen.
Das Elektrolumineszenz-Verfahren (kurz EL-Verfahren) ist ein Verfahren zur Erzeugung von Licht in Halbleiterbauelementen wie Dioden und Displays. Es beruht auf der Emission von Licht durch elektrische Anregung von Halbleitern.
Im EL-Verfahren wird eine Spannung an einen Halbleiter angelegt, wodurch Elektronen in höhere Energiezustände angehoben werden. Wenn diese Elektronen wieder auf niedrigere Energiezustände zurückkehren, wird dabei Licht in Form von Photonen emittiert. Das emittierte Licht hängt von den Eigenschaften des Halbleiters ab und kann durch die Wahl der Materialien und der Beschichtung auf dem Substrat kontrolliert werden.
Das EL-Verfahren wird zur Herstellung von Leuchtdioden (LEDs) und organischen Leuchtdioden (OLEDs) verwendet, die in der Beleuchtungs-, Anzeige- und Displaytechnologie eingesetzt werden. OLEDs haben den Vorteil, dass sie flexibel, leicht und dünn sind und können in verschiedenen Anwendungen wie Smartphone-Displays, Fernsehern, Beleuchtungen und Wearables eingesetzt werden.
Unter Elektromobilität / E-Mobilität versteht man die Bewegung von Personen und Gütern durch elektronische Antriebe. Darunter fallen beispielsweise E-Bikes, E-PKW, elektrische Nutzfahrzeuge oder auch Züge. Im Zuge der Verkehrswende zählt aber auch die notwendige Ladeinfrastruktur dazu. Die gesamte Elektromobilität ist ein wichtiger Baustein zu einem nachhaltigen und klimaschonenden Verkehrssystem.
Die energetische Amortisation ist ein Konzept, das angibt, wie lange es dauert, bis eine erneuerbare Energiequelle genügend Energie produziert hat, um die Energie zu kompensieren, die zur Herstellung, Installation und Wartung der Anlage aufgewendet wurde.
Die energetische Amortisation ist ein wichtiger Faktor bei der Bewertung der Umweltauswirkungen von erneuerbaren Energietechnologien. Sie gibt an, wie lange es dauert, bis die Energie, die aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird, die Energie kompensiert, die benötigt wurde, um die Anlage zu bauen und zu betreiben.
Um die energetische Amortisation zu berechnen, müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, wie z.B. die Energie, die zur Herstellung der Anlage und der benötigten Infrastruktur benötigt wurde, die Energie, die für die Installation und Wartung aufgewendet wird, sowie die erwartete Lebensdauer der Anlage und die Menge an Energie, die während dieser Zeit produziert wird.
Die energetische Amortisation ist ein wichtiger Faktor bei der Bewertung der Nachhaltigkeit von erneuerbaren Energietechnologien und kann dabei helfen, die Umweltauswirkungen der Nutzung erneuerbarer Energiequellen zu reduzieren.
Das Energieeffizienzgesetz zielt darauf ab, den Energieverbrauch zu senken und die Effizienz zu verbessern. Es kann Maßnahmen wie Energieaudits, verbindliche Ziele, Förderprogramme und Berichterstattung vorsehen, um dieses Ziel zu erreichen.
Mehr dazu in unserem Bericht zum EnEfG.
Die Energierücklaufzeit (engl. Energy Payback Time, EPT) ist die Zeit, die benötigt wird, um die Energie zu kompensieren, die zur Herstellung einer bestimmten Technologie oder Anlage aufgewendet wurde.
Im Bereich der erneuerbaren Energien bezieht sich die Energierücklaufzeit in der Regel auf die Zeit, die benötigt wird, um die Energie zu produzieren, die während der Herstellung, Installation und Wartung einer bestimmten Technologie aufgewendet wurde. Beispielsweise gibt die Energierücklaufzeit an, wie lange es dauert, bis eine Photovoltaikanlage genug Energie produziert hat, um die Energie zu kompensieren, die zur Herstellung der Solarmodule, der Montagesysteme und der Wechselrichter benötigt wurde.
Die Energierücklaufzeit hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Art der Technologie, der Art der verwendeten Materialien und der Energiequelle, aus der die benötigte Energie stammt. Ein kurze Energierücklaufzeit bedeutet, dass die Technologie schnell Energie produziert, um die Energie zu kompensieren, die zur Herstellung der Anlage aufgewendet wurde, was ein Indikator für die Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit der Technologie ist.
Die Energierücklaufzeit ist ein wichtiger Faktor bei der Bewertung von Technologien und kann dabei helfen, die Umweltauswirkungen und die wirtschaftlichen Aspekte von Technologien zu bewerten.
Mit einem Energieversorger ist in der Regel der öffentliche Energieversorger gemeint, der ein Unternehmen mit Strom aus dem öffentlichen Netz versorgt. Die vier größten Energieversorger in Deutschland sind beispielsweise die RWE AG, EnBW AG, E. ON SE und Vattenfall.
EMAS ist ein Umweltmanagementsystem für Unternehmen. In unserem Beitrag zu EMAS erfahren Sie mehr zum Thema.
Erneuerbare Energien oder regenerative Energien sind Energiequellen, die unerschöpflich sind oder sich im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen relativ schnell erneuern. Zu ihnen zählen Bioenergie, Geothermie, Wasserkraft, Meeresenergie, Sonnenenergie und Windenergie. Sie stehen für eine nachhaltige Energieversorgung und sind feste Bestsandteile der Energiewende.
Der Erntefaktor gibt Aufschluss darüber, wieviel Strom eine Photovoltaikanlage während seiner gesamten Lebensdauer produzieren kann. Er hat sich in den letzten Jahren ständig erhöht, da zum einen die Solarmodule immer effektiver werden und sich zum anderen die Haltbarkeit erhöht hat. Inzwischen geht man bei PV-Anlagen von einem Lifecycle von 30 Jahren und mehr aus. Der Erntefaktor geht also über die Kennzahl der energetischen Amortisation hinaus.
Unter Ersatzstrom bei Solaranlagen bzw. einer Ersatzstromversorgung versteht man, wenn aus der Solaranlage kein Strom mehr fließt und die lokalen Verbraucher aus einem Stromspeicher oder dem öffentlichen Netz versorgt werden. Diese Umstellung erfolgt automatisch und tritt beispielsweise bei Dunkelheit, Defekt oder in dem Fall ein, wenn mehr Strom benötigt wird, als die PV-Anlage produzieren kann.
Der Ertrag bei einer PV-Anlage bezieht sich auf die Menge an elektrischer Energie, die von der Anlage über einen bestimmten Zeitraum produziert wird. Die Höhe des Ertrags hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Größe der Anlage, der Anzahl und der Effizienz der Solarzellen, der Ausrichtung und Neigung der Module, der Intensität und Dauer der Sonneneinstrahlung, der Lufttemperatur und der Verschattung.
Der Ertrag einer PV-Anlage wird üblicherweise in Kilowattstunden (kWh) gemessen und kann für verschiedene Zeiträume berechnet werden, wie z.B. für einen Tag, eine Woche, einen Monat oder ein Jahr. Der Ertrag wird in der Regel von einem Wechselrichter erfasst und kann von einem Überwachungssystem in Echtzeit überwacht werden.
Die Höhe des Ertrags ist ein wichtiger Faktor bei der Bewertung der Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage. Ein höherer Ertrag bedeutet, dass die Anlage mehr Energie produziert und somit die Kosten für die Installation und den Betrieb der Anlage schneller ausgleichen kann. Darüber hinaus kann ein höherer Ertrag dazu beitragen, den CO2-Ausstoß zu reduzieren und die Abhängigkeit von nicht erneuerbaren Energiequellen zu verringern.
Die Berechnung des Ertrags einer PV-Anlage ist komplex und hängt von vielen Faktoren ab. Ein professioneller Solartechniker kann die Anlage so planen und installieren, dass ein optimaler Ertrag erzielt wird.
Siehe auch „Ertrag“. Bei der Ertragsprognose werden verschiedene Faktoren wie beispielsweise Anlagengröße, Ausrichtung, Geländekategorien oder der Solaratlas in Relation gesetzt und eine Prognose zur Rentabilitätsrechnung erstellt. Die Ertragsprognose ist ein wichtiger Bestandteil bei der Planung einer Photovoltaikanlage und wird von CUBE CONCEPTS vor jedem PV-Projekt erstellt.
ESG steht für Umwelt, Soziales und Governance und bezieht sich auf die drei Hauptkategorien von Faktoren, die von Unternehmen und Investoren berücksichtigt werden, um ihre Nachhaltigkeits- und sozialen Auswirkungen zu bewerten. Es sind Umweltfaktoren, soziale Aspekte und Aspekte der Unternehmensführung.
Mehr zum Thema ESG auf unserer ESG-Strategieberatungs-Seite.
Der Europäische Wirkungsgrad (auch als „Modulwirkungsgrad“ oder „Normwirkungsgrad“ bezeichnet) ist ein Kennwert für die Effizienz einer Photovoltaik (PV)-Anlage und gibt das Verhältnis zwischen der von der Anlage produzierten elektrischen Leistung und der eingestrahlten Sonnenenergie an.
Im Gegensatz zum Zellwirkungsgrad (der den Wirkungsgrad einer einzelnen Solarzelle angibt) bezieht sich der Europäische Wirkungsgrad auf den Wirkungsgrad des gesamten PV-Moduls (einschließlich aller Zellen und der Modulelektronik).
Der Europäische Wirkungsgrad wird in der Regel in Prozent angegeben und liegt typischerweise zwischen 15% und 20%, abhängig von der Art und Qualität der verwendeten Solarzellen, dem Design und der Größe des Moduls sowie von anderen Faktoren wie der Temperatur und der Sonneneinstrahlung.
Der Europäische Wirkungsgrad ist ein wichtiger Faktor bei der Auswahl von PV-Modulen und bei der Berechnung der zu erwartenden Leistung einer PV-Anlage. Je höher der Wirkungsgrad ist, desto mehr Energie kann von der Anlage produziert werden, was zu höheren Erträgen und einer schnelleren Amortisation der Investitionskosten führt.
M - N
Der Maximum Power Point (MPP) ist der Punkt auf der Strom-Spannungs-Kurve einer Solarzelle oder einer Photovoltaik-Anlage, an dem die maximale Leistung (in Watt) erzeugt wird.
Die MPP-Spannung hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Intensität des Sonnenlichts, der Temperatur und dem Zustand des Photovoltaik-Moduls. Um die maximale Leistung aus einer Photovoltaik-Anlage zu erhalten, ist es notwendig, dass der Betrieb der Anlage so gesteuert wird, dass sie stets in der Nähe des Maximum Power Point arbeitet. Dies wird durch spezielle Geräte, sogenannte Leistungsoptimierer oder Maximum Power Point Tracker (MPPT) realisiert.
Das Marktstammdatenregister ist ein umfassendes behördliches Register für den deutschen Strom- und Gasmarkt, das von der Bundesnetzagentur geführt wird. Es wird MaStR abgekürzt und von Behörden und Marktakteuren genutzt. Im MaStR sind vor allem die Stammdaten zu Strom- und Gaserzeugungsanlagen zu registrieren. Außerdem sind die Stammdaten von Anlagenbetreibern, Netzbetreibern oder Energielieferanten dort zu registrieren.
Mittelspannungsanlagen sind elektrische Anlagen, die die Energieübertragung und -verteilung auf mittlerer Spannungsebene durchführen. In der Regel liegt die Spannungsebene zwischen 1 kV und 36 kV. Die Mittelspannung wird in der Regel für die Stromversorgung von Stadtgebieten, Gewerbe- und Industrieanlagen sowie größeren öffentlichen Gebäuden verwendet.
Mittelspannungsanlagen bestehen aus verschiedenen Komponenten wie Schaltanlagen, Transformatoren, Kabeln und Schutzgeräten. Die Schaltanlage ist das zentrale Element der Mittelspannungsanlage und wird verwendet, um die Energieversorgung zu steuern und zu schützen. Transformatoren werden eingesetzt, um die Spannung auf ein höheres oder niedrigeres Niveau zu transformieren, während Kabel die elektrische Energie von der Schaltanlage zu den Verbrauchern transportieren. Schutzgeräte wie Überstromschutzrelais, Überspannungsschutzrelais und Schutzrelais für Erdfehler dienen dazu, die Anlage vor Störungen oder Schäden zu schützen.
Mittelspannungsanlagen werden von Energieversorgungsunternehmen, Industrieunternehmen und öffentlichen Einrichtungen eingesetzt. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Energieversorgung von Städten und Regionen und sind von großer Bedeutung für die Infrastruktur moderner Gesellschaften.
Die Häufigkeit und Art der Reinigung von Solarmodulen hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Lage der Module, der Umgebung, in der sie sich befinden, der Luftverschmutzung, dem Niederschlagsniveau und anderen klimatischen Bedingungen. Im Allgemeinen müssen Solarmodule jedoch nicht oft gereinigt werden, da Regen und Wind in den meisten Fällen ausreichen, um sie sauber zu halten.
Wenn jedoch eine Reinigung erforderlich ist, sollten Solarmodule vorsichtig und mit geeigneten Reinigungsmitteln gereinigt werden, um Beschädigungen zu vermeiden. In der Regel können sie mit Wasser und einem milden Reinigungsmittel, wie zum Beispiel Spülmittel, gereinigt werden. Hochdruckreiniger oder abrasive Reinigungsmittel sollten vermieden werden, da sie die Oberfläche der Module beschädigen können.
Die Reinigung von Solarmodulen sollte idealerweise von einem Fachmann durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Module nicht beschädigt werden und die elektrische Sicherheit gewährleistet ist. Es wird empfohlen, Solarmodule alle 1-2 Jahre reinigen zu lassen, um ihre Leistungsfähigkeit aufrechtzuerhalten. In Gebieten mit hohem Staub- oder Schmutzniveau kann eine häufigere Reinigung erforderlich sein.
Ein Modulstring ist eine Gruppe von Solarmodulen, die in Serie geschaltet sind, um eine höhere Spannung und Leistung zu erzielen. In der Regel bestehen Modulstrings aus 8 bis 20 Modulen, die miteinander verbunden sind. Ein Modulstring ist eine der grundlegenden Komponenten einer Photovoltaik-Anlage.
Der Modulwirkungsgrad ist ein Maß dafür, wie effizient ein Solarmodul Sonnenlicht in elektrische Energie umwandelt. Er gibt das Verhältnis der erzeugten elektrischen Leistung des Moduls zur einfallenden Strahlungsleistung des Sonnenlichts an und wird in Prozent ausgedrückt.
Unter Photovoltaik Monitoring versteht man die ständige Überwachung einer PV-Anlage mittels einer speziell dazu entwickelten Software. Die von CUBE CONCEPTS speziell entwickelte cloudbasierte Plattform CUBE Vision bietet neben ein konzern- und standortübergreifendes Monitoring der neuen und bestehenden Photovoltaikanlagen viele weitere sinnvolle Features, die den Umgang mit dem gesamten Thema nachhaltiger Energie- & Stromerzeugung erleichtern.
Eine monokristalline Solarzelle ist eine Solarzelle, die aus einem einzigen Kristall aus Silizium hergestellt wird. Der Kristall wird aus einem Block von hochreinem Silizium geschnitten und dann in dünne Scheiben gesägt, die als Wafer bezeichnet werden. Diese Wafer werden dann zu Solarzellen verarbeitet.
Monokristalline Solarzellen zeichnen sich durch ihre hohe Effizienz aus, da sie aufgrund ihrer einheitlichen kristallinen Struktur eine höhere Energieumwandlungseffizienz haben als andere Arten von Solarzellen. Sie haben auch eine charakteristische schwarze Farbe und abgerundete Ecken, die durch das Sägen des Siliziumblocks entstehen.
Monokristallines Silizium ist eine hochreine Form von Silizium, das in der Herstellung von monokristallinen Solarzellen verwendet wird. Es wird auch als Czochralski-Silizium bezeichnet, da es durch das Czochralski-Verfahren hergestellt wird.
Je nach Anlagenart werden verschiedene Montagesysteme für die Solarmodule verwendet. Die Montagesysteme dienen dazu, die Solarmodule auf Dächern, Freiflächen oder Solar-Carports zum einen sicher zu installieren und zum anderen genau zu justieren. Sie bestehen in der Regel aus Metall und werden projektspezifisch ausgesucht und verbaut.
Ein Maximum Power Point Tracker (MPP Tracker) ist eine elektronische Schaltung, die in Photovoltaik-Wechselrichtern und Laderegler von Solarbatterien verwendet wird. Sie ist dazu konzipiert, die maximale Leistung aus den Solarmodulen zu gewinnen, indem sie automatisch die optimale Betriebspunktspannung des Solarmoduls bestimmt und aufrechterhält.
Der MPP Tracker überwacht ständig die Ausgangsspannung des Solarmoduls und passt die Lastimpedanz so an, dass sie immer am Maximum Power Point (MPP) des Solarmoduls arbeitet, d.h. dort, wo das Solarmodul seine maximale Leistung erzeugt. Der MPP Tracker verwendet dafür Algorithmen und Messungen, die die optimale Betriebspunktspannung des Solarmoduls ermitteln und die Lastimpedanz entsprechend anpassen.
Multikristallines Silizium ist ein häufig verwendetes Material für die Herstellung von Solarzellen. Im Gegensatz zu monokristallinem Silizium besteht es aus mehreren kleinen Kristalliten, die zusammenwachsen und eine größere Kristallstruktur bilden. Dies führt zu einer geringeren Effizienz im Vergleich zu monokristallinem Silizium, aber es ist deutlich kostengünstiger in der Herstellung.
MWh steht für Megawattstunde und ist eine Einheit für die Energiemenge. Ein Megawatt entspricht einer Leistung von einer Million Watt, während eine Stunde eine Zeiteinheit ist. Eine Megawattstunde entspricht somit der Energiemenge, die erzeugt wird, wenn eine Leistung von einem Megawatt eine Stunde lang aufrechterhalten wird.
MWh wird oft verwendet, um den Verbrauch oder die Erzeugung von Energie zu messen, z.B. die Energieerzeugung einer Solaranlage, den Stromverbrauch von Haushalten oder die Gesamtenergiemenge, die von einem Kraftwerk produziert wird.
MWp steht für Megawatt peak und ist eine Einheit für die Nennleistung von Photovoltaik-Modulen oder -Anlagen. Die Nennleistung eines Solarmoduls oder einer Solaranlage gibt an, wie viel elektrische Leistung unter Standardtestbedingungen (STC) erzeugt werden kann.
Die Standardtestbedingungen beinhalten eine Einstrahlung von 1000 W/m², eine Modultemperatur von 25 °C und eine Luftmasse von 1,5. Die Einheit MWp gibt die maximale Leistung an, die ein Modul oder eine Anlage unter diesen Bedingungen erzeugen kann.
Unter Nachführung versteht man bei PV-Anlagen die automatische Justierung der Solarmodule nach der Sonneneinstrahlaung, um immer die maximale Stromausbeute sicherzustellen. Dazu werden spezielle Montagesysteme verwendet und man unterscheidet zwischen einer ein- und zweiachsigen Steuerung. Es können im Mittel Ertragsvorteile zwischen 30 bis 45% erzielt werden. Nachführsysteme werden meistens bei Solarparks eingesetzt und bedeuten höhere Investitionskosten und haben einen höheren Flächenbedarf. Zusätzlich sind sie störanfällig und ziehen höhere Wartungs- und Instandhaltungskosten mit sich.
Der optimale Neigungswinkel von Solarmodulen beträgt in Deutschland etwa 30°. In Relation zwischen Fläche und
Ertrag sind jedoch auch andere Lösungen sinnvoll. Eine Ausrichtung nach Osten
und Westen auf einem Flachdach hat beispielsweise den Vorteil, dass sich die Module in jeder Jahreszeit nicht selber verschatten und so insgesamt mehr Module auf gleicher Fläche verbaut werden können.
Die Nennleistung einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage) bezieht sich auf die maximale Leistung, die eine Solaranlage unter standardisierten Testbedingungen (STC) erzeugen kann. Diese Bedingungen umfassen eine Bestrahlungsstärke von 1000 W/m², eine Zelltemperatur von 25°C und eine Luftmasse von 1,5.
Die Nennleistung einer PV-Anlage wird normalerweise in Wattpeak (Wp) oder Kilowattpeak (kWp) angegeben. Die Nennleistung ist ein wichtiger Parameter, um die Leistung von Solarmodulen und Photovoltaikanlagen zu vergleichen und auszuwählen. Sie gibt an, wie viel Leistung die Solaranlage unter optimalen Bedingungen erzeugen kann.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die tatsächliche Leistung einer PV-Anlage von verschiedenen Faktoren abhängt, wie der Intensität und Dauer der Sonneneinstrahlung, der Temperatur, dem Winkel und der Ausrichtung der Module und anderen Umgebungseinflüssen. Daher kann die tatsächliche Leistung einer PV-Anlage in der Praxis von der Nennleistung abweichen.
Mehr zu Nennleistung und Wp bei Solarmodulen.
Der Netzanschlusspunkt bei PV-Anlagen ist der Punkt, an dem die Photovoltaikanlage an das Stromnetz angeschlossen wird. Dieser Anschlusspunkt ist wichtig, da er bestimmt, wie die erzeugte Solarenergie in das Stromnetz eingespeist wird und welche Vorschriften und Regulierungen beachtet werden müssen.
Die meisten PV-Anlagen sind netzgekoppelt und speisen die erzeugte Solarenergie in das öffentliche Stromnetz ein. Der Netzanschlusspunkt ist dabei der Ort, an dem der Stromzähler der PV-Anlage installiert ist und wo der Stromfluss in das öffentliche Netz überwacht und reguliert wird.
Der Netzbetreiber ist ein Unternehmen, das für den Betrieb, die Wartung und die Überwachung des Stromnetzes in einem bestimmten geografischen Gebiet verantwortlich ist. Die Hauptaufgabe des Netzbetreibers besteht darin, sicherzustellen, dass das Stromnetz stabil und zuverlässig funktioniert und dass der Strombedarf der Verbraucher jederzeit gedeckt wird.
Der Netzbetreiber ist in der Regel ein unabhängiges Unternehmen, das vom Staat oder von Regulierungsbehörden lizenziert wird und die Vorschriften und Gesetze im Zusammenhang mit dem Stromnetzbetrieb einhält. In einigen Ländern wird der Netzbetreiber auch als Stromversorgungsunternehmen bezeichnet.
Ein Netzeinspeisegerät (auch bekannt als Einspeisewechselrichter) ist ein elektrisches Gerät, das in Photovoltaik-Systemen verwendet wird, um den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umzuwandeln und in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen.
Das Netzeinspeisegerät hat die Aufgabe, die Leistung der Solaranlage an die Stromversorgung des öffentlichen Netzes anzupassen und sicherzustellen, dass der Strom gemäß den regulatorischen Anforderungen des Netzbetreibers eingespeist wird. Das Gerät überwacht ständig die Stromqualität und die Netzspannung und passt die Stromproduktion entsprechend an, um eine stabile und zuverlässige Stromversorgung zu gewährleisten.
Die Netzimpedanz ist der elektrische Widerstand des Stromnetzes, einschließlich aller Kabel, Leitungen, Schaltanlagen und Transformatorstationen. Sie wird in Ohm gemessen und beschreibt den Widerstand, den ein elektrischer Strom im Netz erfahren kann.
Die Netzimpedanz beeinflusst die Spannung und den Stromfluss im Stromnetz und ist ein wichtiger Faktor bei der Planung und dem Betrieb von elektrischen Netzen. Eine hohe Netzimpedanz kann zu höheren Verlusten im Netz, niedrigeren Spannungen und reduzierter Effizienz führen.
Netzkopplung oder Netzgekoppelte Photovoltaikanlagen bezieht sich auf die Verbindung einer Photovoltaikanlage mit dem öffentlichen Stromnetz. Das bedeutet, dass der von den Solarmodulen erzeugte Gleichstrom durch den Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt und in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird.
Netzkopplung ermöglicht es, den erzeugten Strom aus der PV-Anlage zu nutzen und überschüssigen Strom ins Netz einzuspeisen, wenn die PV-Anlage mehr Strom produziert als benötigt wird. Bei Bedarf kann der Strom dann wieder aus dem Netz bezogen werden.
Netzeinspeisung bezieht sich auf die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen wie Photovoltaik- oder Windkraftanlagen in das öffentliche Stromnetz. Der von den erneuerbaren Energiequellen erzeugte Gleichstrom wird von einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt und in das Netz eingespeist.
Die Netzeinspeisung von erneuerbaren Energien ist ein wichtiger Schritt hin zu einer nachhaltigen Energieversorgung und zur Reduzierung der CO2-Emissionen. Durch die Netzeinspeisung können erneuerbare Energien in das öffentliche Stromnetz integriert und der Strombedarf der Verbraucher gedeckt werden.
Netzverträglichkeit bezieht sich auf die Fähigkeit von Stromerzeugern, ihren erzeugten Strom in das öffentliche Stromnetz zu integrieren, ohne die Stabilität, Zuverlässigkeit oder Effizienz des Netzes zu beeinträchtigen. Die Netzverträglichkeit wird oft im Zusammenhang mit erneuerbaren Energien wie Photovoltaik- oder Windkraftanlagen diskutiert, die aufgrund ihrer volatilen und intermittierenden Stromerzeugung Herausforderungen bei der Netzintegration darstellen können.
Die Netzverträglichkeit hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Art der Stromerzeugungstechnologie, der Netzstruktur, der Netzsteuerung und der Regelung von Netzeinspeisegeräten. Netzbetreiber müssen sicherstellen, dass die von den Stromerzeugern erzeugte Leistung den Anforderungen des Netzcodes entspricht und keine negativen Auswirkungen auf die Netzstabilität hat. Dies kann durch Regelungen wie die Einspeisevergütung, Anreize zur Nutzung von Batteriespeichern oder durch den Einsatz von Smart-Grid-Technologien erreicht werden.
Eine gute Netzverträglichkeit ist entscheidend für eine sichere, zuverlässige und effiziente Stromversorgung und ein wichtiger Schritt hin zu einer nachhaltigen Energieversorgung.
Es gibt verschiedene Gründe, warum eine Notabschaltung bei einer Anlage durchgeführt werden kann. Im Zusammenhang mit Photovoltaikanlagen kommen Notabschaltungen beispielsweise in folgenden Fällen vor:
Bei Überlastung oder Überhitzung einer PV-Anlage: Wenn die Anlage überlastet ist oder überhitzt wird, kann dies zu einer Notabschaltung führen, um Schäden an der Anlage zu vermeiden.
Bei Stromausfall im Netz: Wenn es zu einem Stromausfall im öffentlichen Netz kommt, kann eine Notabschaltung der Anlage erforderlich sein, um zu verhindern, dass Strom in das Netz eingespeist wird und Arbeiter, die am Stromnetz arbeiten, gefährdet werden.
Bei Wartungsarbeiten der PV-Anlage: Bei Wartungsarbeiten an der Anlage kann es notwendig sein, die Anlage kurzzeitig abzuschalten, um die Sicherheit der Wartungsarbeiter zu gewährleisten.
Bei einem Fehler in der Anlage: Wenn es zu einem Fehler in der Anlage kommt, kann eine Notabschaltung notwendig sein, um eine weitere Beschädigung der Anlage zu vermeiden oder um zu verhindern, dass Strom in das Netz eingespeist wird, der nicht den spezifizierten Anforderungen entspricht.
Notstrom bezieht sich auf die Stromversorgung in Notfällen oder bei Stromausfällen. Das bedeutet, dass eine alternative Stromversorgung zur Verfügung steht, um wichtige Systeme oder Geräte am Laufen zu halten, wenn das öffentliche Stromnetz ausfällt oder nicht verfügbar ist.
PV-Anlagen liefern immer regelmäßig und zuverlässig Strom. Sind diese auch noch mit Speicherysytemen ausgestattet, kann dieser Strom auch als Notstrom bezeichnet werden, wenn das öffentliche Netz auffallen sollte.
Ansonsten sind oft auch Notstromgeneratoren eine Quelle für die Notstromversorgung. Diese Generatoren können entweder mit fossilen Brennstoffen wie Diesel oder Gas betrieben werden.
T - V
Der Tagesgang beschreibt den Verlauf von Sonnenenergie während eines Tages. Die Sonnenenergie variiert im Laufe des Tages aufgrund der Bewegung der Sonne am Himmel und anderer Faktoren wie der Wetterbedingungen.
Typischerweise erreicht die Sonnenenergie am Mittag, wenn die Sonne am höchsten steht, ihren Höhepunkt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Winkel der Sonnenstrahlen am günstigsten, um maximale Energie zu erzeugen. Vor und nach dem Mittag kann die Sonnenenergie jedoch je nach Standort, Jahreszeit und Wetterbedingungen variieren.
Tandem-Solarzellen sind eine Art von Solarzellen, die aus mehreren Schichten von Halbleitermaterialien bestehen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Solarzellen, die nur eine Schicht aus einem Halbleitermaterial haben, haben Tandem-Solarzellen zwei oder mehr Schichten, die übereinander gestapelt sind und elektrisch miteinander verbunden sind.
Die Idee hinter Tandem-Solarzellen ist, dass jede Schicht in der Lage ist, einen bestimmten Bereich des Sonnenspektrums effizienter zu absorbieren als eine einzelne Schicht. Durch die Kombination mehrerer Schichten, die jeweils für unterschiedliche Wellenlängenbereiche optimiert sind, kann die Effizienz der Solarzelle erhöht werden. Tandem-Solarzellen können daher höhere Wirkungsgrade erzielen als herkömmliche Solarzellen.
Es gibt verschiedene Ansätze zur Herstellung von Tandem-Solarzellen, darunter die Verwendung von unterschiedlichen Halbleitermaterialien in jeder Schicht oder die Verwendung von mehreren Schichten aus demselben Material mit unterschiedlichen Dotierungsgraden. Die Entwicklung von Tandem-Solarzellen ist ein aktives Forschungsfeld und es gibt viele vielversprechende Fortschritte auf diesem Gebiet.
Die EU-Taxonomie ist ein Regelwerk der Europäischen Union, das im Rahmen des „Aktionsplans zur Finanzierung nachhaltigen Wachstums“ entwickelt wurde. Es legt einheitliche Kriterien und Standards fest, um wirtschaftliche Aktivitäten hinsichtlich ihrer Umweltauswirkungen zu klassifizieren. Das Hauptziel besteht darin, Investoren und Unternehmen bei der Identifizierung nachhaltiger Aktivitäten zu unterstützen und Investitionen in diese Bereiche zu lenken. Die Taxonomie deckt sechs Umweltziele ab, darunter Klimaschutz, Anpassung an den Klimawandel und Schutz der Biodiversität. Unternehmen, Banken, Versicherungen und Fonds sind verpflichtet, Nachhaltigkeitsmerkmale ihrer Aktivitäten offenzulegen. Die EU-Taxonomie wird schrittweise eingeführt und wird Teil der transparenten Nachhaltigkeitsberichterstattung für größere Unternehmen. Durch die Einhaltung von CSR-Reporting-Anforderungen und Investitionen in Nachhaltigkeit können Unternehmen Wettbewerbsvorteile erlangen und die Kapitalbeschaffung erleichtern.
Mehr zum Thema EU-Taxonomie in unserem Bericht.
TCFD steht für Task Force on Climate-related Financial Disclosures, zu Deutsch etwa „Arbeitsgruppe für klimabezogene Finanzberichterstattung“. Es handelt sich dabei um eine von der Financial Stability Board (FSB) eingesetzte Arbeitsgruppe, die 2015 ins Leben gerufen wurde. Die TCFD hat das Ziel, einheitliche Standards für die Berichterstattung von klimabezogenen Risiken und Chancen in Finanzberichten zu entwickeln.
TCFD-Berichterstattung bezieht sich auf die Offenlegung von Informationen über die Auswirkungen des Klimawandels auf die finanzielle Performance eines Unternehmens. Diese Berichterstattung umfasst Aspekte wie die Analyse von Klimarisiken, die Integration von Klimaszenarien in die Unternehmensstrategie, die Offenlegung von Treibhausgasemissionen sowie Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel.
Indem Unternehmen TCFD-Berichte veröffentlichen, können Investoren und andere Stakeholder besser verstehen, wie gut ein Unternehmen auf die Risiken und Chancen im Zusammenhang mit dem Klimawandel vorbereitet ist. Dies kann dazu beitragen, langfristige Finanzrisiken besser zu bewerten und Investitionsentscheidungen zu treffen, die den Klimawandel berücksichtigen.
Mehr dazu in unserem Bericht zu TCFD-Reporting.
Der Temperaturkoeffizient bei Solarmodulen beschreibt die Änderung der Leistung eines Solarmoduls in Abhängigkeit von der Temperatur. Im Allgemeinen gilt, dass die Leistung von Solarmodulen bei höheren Temperaturen abnimmt.
Der Temperaturkoeffizient wird normalerweise in Prozent pro Grad Celsius (°C) angegeben. Ein negativer Temperaturkoeffizient bedeutet, dass die Leistung des Solarmoduls abnimmt, wenn die Temperatur steigt. Ein typischer Wert für den Temperaturkoeffizienten der Leistung eines Solarmoduls liegt zwischen -0,3 %/°C und -0,5 %/°C.
Es ist wichtig, den Temperaturkoeffizienten bei der Planung und Installation von Solarmodulen zu berücksichtigen, da hohe Temperaturen die Leistung von Solarmodulen beeinträchtigen können. Eine höhere Betriebstemperatur des Solarmoduls kann zu einem geringeren Ertrag führen, insbesondere in Regionen mit hohen Temperaturen.
Ein thermoelektrischer Generator (TEG) ist ein Gerät, das Wärme in Elektrizität umwandelt. Bei Solarzellen wird ein TEG typischerweise verwendet, um die Temperaturdifferenz zwischen der Vorder- und Rückseite einer Solarzelle auszunutzen und zusätzlichen Strom zu erzeugen. Das Prinzip funktioniert aber auch bei der Temperaturschwankung zwischen Tag und Nacht. Es beruht auf dem sogenannten Seebeck-Effekt, benannt nach dem deutschen Physiker Thomas Johann Seebeck. Dieser Effekt tritt auf, wenn zwei verschiedene Metalle miteinander verbunden werden und eine Temperaturdifferenz zwischen den beiden Verbindungsstellen herrscht. In diesem Fall entsteht eine Spannung zwischen den Metallen, die proportional zur Temperaturdifferenz ist.
Um den Seebeck-Effekt bei Solarzellen auszunutzen, werden in der Regel mehrere Solarzellen in Serie geschaltet und mit einem TEG verbunden. Die Solarzellen erzeugen Wärme auf der Vorderseite und geben sie auf der Rückseite ab. Der TEG nutzt die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Seiten aus und erzeugt zusätzlichen Strom.
Es gibt verschiedene Arten von TEGs, die auf unterschiedlichen Materialien und Technologien basieren. Die Effizienz von TEGs ist jedoch noch relativ gering und ihre Anwendung ist oft auf spezielle Anwendungsbereiche beschränkt, wie z. B. Raumfahrt, militärische Anwendungen oder Überwachungssysteme.
Die THG-Quote ist eine staatliche Regelung, die dazu dient, den Ausstoß von Treibhausgasen (THG) zu verringern und den Einsatz erneuerbarer Energien zu erhöhen. Sie ist eine verpflichtende Quote für den Einsatz von Biokraftstoffen in Verkehr und Transport.
Die THG-Quote verpflichtet die Mineralölunternehmen, eine bestimmte Menge an Biokraftstoffen in den Verkehr zu bringen und die Menge an ausgestoßenen Treibhausgasen zu reduzieren. Die Quote ist in der Regel jährlich ansteigend und wird von den jeweiligen nationalen Gesetzgebern festgelegt.
Durch die Einführung der THG-Quote sollen die CO2-Emissionen reduziert und der Einsatz von erneuerbaren Energien im Verkehrssektor erhöht werden. Sie soll auch dazu beitragen, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern und die Umweltbelastung zu reduzieren.
Traglastreserven bezeichnen die Differenz zwischen der tatsächlichen Belastung und der maximal zulässigen Belastung eines Bauteils oder einer Konstruktion. Diese Reserven sind wichtig, um sicherzustellen, dass ein Bauteil oder eine Konstruktion bei unvorhergesehenen oder außergewöhnlichen Belastungen nicht versagt.
Traglastreserven werden in der Regel bei der Konstruktion und Berechnung von Bauteilen und Strukturen berücksichtigt, um eine ausreichende Sicherheit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Dies ist besonders wichtig in Bereichen wie dem Bauwesen, der Luft- und Raumfahrt oder der Automobilindustrie, wo die Sicherheit von Menschenleben von der Zuverlässigkeit und Tragfähigkeit von Bauteilen und Strukturen abhängt.
Die Traglastreserven werden oft als Verhältnis zwischen der tatsächlichen Belastung und der maximal zulässigen Belastung ausgedrückt. Ein Sicherheitsfaktor von 2 bedeutet zum Beispiel, dass die maximale zulässige Belastung doppelt so hoch ist wie die tatsächliche Belastung.
Trennschalter sind in Photovoltaik-(PV)-Anlagen Sicherheitsvorrichtungen, die dazu dienen, den Stromkreis der PV-Module zu unterbrechen. Sie ermöglichen es, die Module vom Rest des elektrischen Systems zu trennen, beispielsweise für Wartungs- oder Reparaturzwecke. Trennschalter können manuell betätigt werden und bieten eine einfache Möglichkeit, die PV-Anlage sicher außer Betrieb zu setzen. Sie sind ein wichtiger Bestandteil der Sicherheitsausrüstung in PV-Systemen, um Stromunfälle zu verhindern und Wartungsarbeiten sicher durchzuführen.
Mehr zu Trennschaltern in unserem Bericht.
Die Technischen Anschlussbedingungen (TAB) für Photovoltaikanlagen in Deutschland legen die Mindestanforderungen für den Anschluss von Photovoltaikanlagen an das Stromnetz fest. Sie dienen als Richtlinie für Netzbetreiber und Installateure, um eine sichere und zuverlässige Integration von PV-Anlagen in das Stromnetz zu gewährleisten.
Die TAB enthalten technische Vorgaben für die Ausführung, den Anschluss und den Betrieb von PV-Anlagen. Dazu gehören unter anderem Anforderungen an die Schutzeinrichtungen, die Spannungsfrequenz-Überwachung, den Netz- und Anlagenschutz sowie den Anschluss an das öffentliche Netz.
Die Einhaltung der TAB ist für den Anschluss der PV-Anlage an das Stromnetz zwingend erforderlich und muss von einem Sachverständigen geprüft werden. Die Kosten für die Prüfung und die notwendigen Anpassungen der Anlage können je nach Bundesland und Netzbetreiber unterschiedlich sein.
Ein Überspannungsschutz bei Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) ist ein wichtiger Bestandteil des Schutzkonzepts für die Anlage und dient dazu, die angeschlossenen Geräte und Komponenten vor Überspannungen zu schützen, die während des Betriebs der Anlage auftreten können.
Überspannungen in einer PV-Anlage können durch verschiedene Faktoren verursacht werden, einschließlich Blitzschlägen, Wechselrichterfehlfunktionen oder Schaltvorgängen im Stromnetz. Diese Überspannungen können dazu führen, dass Komponenten der PV-Anlage beschädigt oder zerstört werden und somit zu Ausfallzeiten und teuren Reparaturen führen.
Um dies zu vermeiden, ist ein Überspannungsschutz bei PV-Anlagen erforderlich. Dieser Schutz kann in Form von Blitzschutzsystemen, Überspannungsableitern oder anderen Vorrichtungen installiert werden, die in der PV-Anlage integriert sind. Diese Vorrichtungen leiten die überschüssige Spannung von der PV-Anlage ab und schützen somit die angeschlossenen Komponenten.
Die Höhe der Umsatzsteuer für Solaranlagenbetreiber hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der Art der Anlage, des Standorts und der Größe der Anlage sowie der Art der Stromvermarktung.
Generell unterliegen die Einnahmen aus dem Verkauf von Solarstrom durch den Betreiber einer Umsatzsteuer von derzeit 19% in Deutschland. Allerdings werden aktuell verschiedene Regelungen im Rahmen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes, der Klimaziele und der Strompreisbremse diskutiert, für verschieden große Anlagen den Steuersatz zu senken.
Wenn der Betreiber eine Photovoltaikanlage zur Eigennutzung betreibt, wird keine Umsatzsteuer fällig, da die Eigenversorgung von der Umsatzsteuer befreit ist. In diesem Fall muss der Betreiber jedoch die Investitionskosten der Anlage tragen und kann keine Vergütung für den eingespeisten Strom erhalten.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Umsatzsteuerregelungen je nach Land und Region unterschiedlich sein können und es empfehlenswert ist, einen Steuerberater oder einen Fachanwalt für Steuerrecht zu konsultieren, um eine genaue Auskunft zu erhalten.
Die Auswahl der richtigen Unterkonstruktion ist entscheidend, da sie die Stabilität und Sicherheit der Anlage beeinflusst. Es gibt verschiedene Arten von Unterkonstruktionen, wie Aufdach-, Indach- und freistehende Systeme. Diese müssen verschiedenen Belastungen standhalten, wie Schwerkraft, Wind, Schnee und Temperatur. Die Wahl der Unterkonstruktion beeinflusst auch die Dachlast, die bei der Installation von PV-Anlagen berücksichtigt werden muss. Weitere Faktoren wie Standortbedingungen, Ästhetik und Budget spielen ebenfalls eine Rolle. Eine sorgfältige Auswahl gewährleistet eine sichere und effiziente PV-Dachanlage.
Mehr zu passenden Unterkonstruktionen in unserem Bericht.
Eine USV (Unterbrechungsfreie Stromversorgung) ist ein elektrisches Gerät, das dazu dient, kritische elektrische Lasten in Unternehmen, Rechenzentren oder privaten Haushalten vor Stromausfällen, Spannungsschwankungen und anderen Stromproblemen zu schützen.
Eine USV besteht typischerweise aus einer Batterie und einem Wechselrichter, der die Gleichspannung der Batterie in eine Wechselspannung umwandelt. Im Normalbetrieb wird der Strom aus der Steckdose genutzt, aber wenn es zu einer Störung im Stromnetz kommt, schaltet die USV automatisch auf die Stromversorgung durch die Batterie um und versorgt die angeschlossenen Geräte mit Strom.
Das Ziel einer USV ist es, sicherzustellen, dass die angeschlossenen Geräte auch bei Stromausfällen weiterhin mit Strom versorgt werden, um einen reibungslosen Betrieb und Schutz vor Datenverlust oder Schäden an empfindlichen Geräten zu gewährleisten.
Die Größe und Kapazität einer USV hängen von den Anforderungen des Nutzers ab, wie z.B. der Anzahl der zu schützenden Geräte, der benötigten Stromkapazität und der erwarteten Dauer der Stromausfälle. USV-Systeme können auch mit zusätzlichen Funktionen wie automatischer Diagnose und Wartung, Überwachung des Stromverbrauchs und Schutz vor Überlastung und Überhitzung ausgestattet sein.
Unter Valley-Filling versteht man im Kontext der Photovoltaik bzw. bei Energiespeichern den verbrauchsarmen Zeitraum, indem ein Energiespeicher wieder durch günstigen PV-Strom gefüllt wird. Im Grunde ist es das Gegenteil zum Peak-Shaving.
VDE steht für „Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V.“ und ist eine führende technisch-wissenschaftliche Organisation in Deutschland, die sich mit der Förderung und Entwicklung der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnologie beschäftigt. Der Verband hat seinen Hauptsitz in Frankfurt am Main und verfügt über mehrere regionale und internationale Niederlassungen.
Die Aktivitäten des VDE umfassen die Entwicklung von Normen und Standards für die Elektrotechnik, die Zertifizierung und Prüfung von elektrischen und elektronischen Geräten, die Ausbildung und Schulung von Fachleuten, die Förderung der Forschung und Entwicklung sowie die Unterstützung von Innovationen in der Elektrotechnik und Elektronik.
Vehicle to Grid (V2G) bezieht sich auf die Technologie, die es einem Elektrofahrzeug ermöglicht, Strom in das Stromnetz zurückzuspeisen, wenn es nicht in Gebrauch ist, und somit eine Energiequelle für das Stromnetz zu werden.
Diese Technologie ermöglicht es Elektrofahrzeugen, nicht nur Strom zu verbrauchen, sondern auch als mobile Energiespeicher zu fungieren. Wenn ein Elektrofahrzeug an das Stromnetz angeschlossen ist und nicht benutzt wird, kann es überschüssige Energie zurück ins Netz speisen. Dadurch kann das Netz bei Bedarf stabilisiert werden und der Strombedarf gedeckt werden.
V2G ist eine vielversprechende Technologie, die das Potenzial hat, die Integration von erneuerbaren Energien ins Stromnetz zu erleichtern und das Stromnetz effizienter und flexibler zu gestalten.
Weitere Infos in unserem Beitrag.
Der Verknüpfungspunkt (auch Anschlusspunkt oder Netzanschlusspunkt genannt) bei PV-Anlagen bezeichnet den Ort, an dem die PV-Anlage mit dem Stromnetz des Stromversorgers verbunden wird. Der Verknüpfungspunkt ist somit der Übergangspunkt zwischen der eigenen Stromerzeugung durch die PV-Anlage und dem öffentlichen Stromnetz.
Verschattung bei Solarmodulen tritt auf, wenn die Solarzellen teilweise oder vollständig von Schatten bedeckt werden. Verschattung kann die Effizienz von Solarzellen oder ganzen Photovoltaikanlagen beeinträchtigen, da sie die Menge an Sonnenlicht reduziert, die auf die Zellen trifft und somit die Stromproduktion reduziert.
Wenn ein oder mehrere Solarzellen einer Photovoltaikanlage verschattet sind, reduziert dies die Stromproduktion der gesamten Anlage erheblich, da die verschatteten Zellen einen Widerstand bilden und die Stromproduktion in den anderen, nicht verschatteten Zellen reduzieren. Um die Auswirkungen von Verschattung auf die Stromproduktion einer Photovoltaikanlage zu minimieren, werden häufig sogenannte Optimierer oder Leistungsoptimierer eingesetzt, die jedes Solarmodul separat überwachen und optimieren können.
Obwohl Photovoltaikversicherungen in Deutschland keine Pflicht sind, sind sie im gewerblichen Bereich äußerst sinnvoll, da sie im Schadensfall nicht nur Reparaturen, sondern auch Ertrags- oder Betriebsausfälle abdecken. Typische Schadensursachen sind Hagel, Sturm, Blitzeinschlag, Diebstahl, Vandalismus und technische Fehler. Die Versicherung deckt Schäden an Solarmodulen, Wechselrichtern, Verkabelungen, Energiespeichern und anderen Komponenten der PV-Anlage ab. Zudem werden Ertrags- und Betriebsausfälle, sowie zusätzliche Kosten während der Reparaturzeit übernommen. Die Beiträge für Photovoltaikversicherungen sind im Verhältnis zu den möglichen Schäden und Investitionskosten relativ niedrig und lohnen sich daher für Unternehmen.
Mehr zum Thema Versicherungen für Photovoltaik in unserem Beitrag.
Volatile Energieträger sind Energieträger, deren Verfügbarkeit schwankt und unvorhersehbar ist. Dies bedeutet, dass ihre Produktion nicht konstant ist und je nach Wetterbedingungen oder anderen Faktoren schwanken kann. Beispiele für volatile Energieträger sind Windenergie und Solarenergie, da ihre Produktion von Faktoren wie Windstärke, Sonneneinstrahlung und Bewölkung abhängt.
Andere Energiequellen wie Kohle, Öl und Gas sind im Vergleich zu den volatilen Energieträgern relativ konstant und zuverlässig, da sie unabhängig von Umweltbedingungen ständig produzieren können. Dies ist einer der Gründe, warum die Integration volatiler Energieträger in das Energiesystem eine Herausforderung darstellt, da die schwankende Produktion von Wind- und Solarenergie oft nicht mit der konstanten Nachfrage nach Energie synchronisiert ist. Um diese Herausforderung zu bewältigen, werden Energiespeichersysteme und intelligente Stromnetze (Smart Grids) eingesetzt, um den Überschuss an Energie zu speichern und bei Bedarf abzurufen.
Volleinspeisung ist ein Begriff aus dem Bereich der Photovoltaik und bezieht sich auf die direkte Einspeisung des gesamten produzierten Solarstroms in das öffentliche Stromnetz. Das bedeutet, dass die gesamte von der Photovoltaikanlage erzeugte Energie in das Stromnetz eingespeist und vergütet wird.
Bei der Volleinspeisung wird die Stromproduktion der Photovoltaikanlage nicht genutzt, um den eigenen Strombedarf zu decken, sondern der gesamte Strom wird in das Netz eingespeist und vergütet. Der Stromversorger vergütet den eingespeisten Strom je nach Einspeisevergütung oder aktuellen Marktpreisen.
Die Volleinspeisung ist eine Möglichkeit, um als Betreiber einer Photovoltaikanlage Einnahmen zu generieren und zur Förderung der erneuerbaren Energien beizutragen. Es ist jedoch auch möglich, den selbst produzierten Solarstrom teilweise oder vollständig selbst zu nutzen, um den eigenen Strombedarf zu decken und somit die Stromkosten zu senken.
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Ein Backsheet ist ein wichtiger Bestandteil von Solarzellen-Modulen und ist eine Schutzschicht auf der Rückseite des Solarpanels. Es schützt die empfindlichen elektrischen Komponenten des Panels, insbesondere die Solarzellen, vor Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit, UV-Strahlung und extremen Temperaturen.
Das Backsheet ist normalerweise aus einem haltbaren Kunststoffmaterial wie Ethylen-Vinylacetat (EVA), Polyvinylfluorid (PVF) oder Polyethylenterephthalat (PET) hergestellt. Diese Materialien sind langlebig, wasserdicht und widerstandsfähig gegenüber den Umwelteinflüssen, die auf Solaranlagen einwirken.
Es gibt auch unterschiedliche Arten von Backsheets, die je nach Anforderungen und Bedingungen der Installation ausgewählt werden können. Zum Beispiel können einige Backsheets thermisch verstärkt werden, um die Temperaturtoleranz und Haltbarkeit zu verbessern, während andere eine zusätzliche Schicht Aluminiumfolie enthalten, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern.
Insgesamt ist das Backsheet ein wichtiger Bestandteil eines Solarpanels, der dazu beiträgt, dass die Solaranlage über viele Jahre hinweg effizient und zuverlässig arbeitet.
Ein Ballastsystem ist eine spezielle Form der Aufständerung und kommt bei Flachdächern zum Einsatz. Ein großer Vorteil des Ballastsystems ist die Tatsache, dass die Dachhaut hier nicht durchdrungen werden muss. Stattdessen wird ein Unterbau realisiert, der beispielsweise mit Steinen oder Betonplatten beschwert werden kann. Im Anschluss können auf diesem Unterbau die Solarmodule installiert werden – ohne weitere Bohrungen oder Befestigungen.
Erst mit einem Batterie-Wechselrichter können Stromspeicher gesamtes betriebliches Stromnetz eingebunden werden. Er ist erforderlich, da Batterien bzw. Stromspeicher nur DC-Ströme bzw. Gleichstrom speichern können. In der Regel sind aber Stromnetze AC-Systeme und versorgen Maschinen und sämtliche Stromverbraucher mit Wechselstrom.
Ein Batterie Management System ist eine Batterieüberwachung, die die wichtigsten Betriebsparameter während des Ladens und Entladens wie Spannungen und Ströme sowie die Innen- und Umgebungstemperatur der Batterie kontrolliert. Die Überwachungsschaltungen liefern normalerweise Eingänge für Schutzvorrichtungen, die Alarme auslösen oder die Batterie von der Last oder dem Ladegerät abtrennen, wenn einer der Parameter außerhalb der Grenzwerte liegt.
Für den Energie- oder Anlagentechniker, der für die Notstromversorgung verantwortlich ist und der die Batterie gegen einen Stromausfall, einen Ausfall des Telekommunikationsnetzes oder einfach nur zum betrieblichen Peak Shaving einsetzt, ist ein BMS essentiell. Solche Systeme umfassen nicht nur die Überwachung und den Schutz der Batterie, sondern auch Methoden, mit denen sie bei Bedarf volle Leistung liefern kann, sowie Methoden zur Verlängerung ihrer Lebensdauer. Dies reicht von der Steuerung des Ladevorgangs bis hin zur geplanten Wartung.
Einzelne Solarmodule und gesamte gewerbliche Photovoltaikanlagen müssen verschiedene Belastungstest bestehen, bevor sie an ein Stromnetz angeschlossen werden. Im Falle der Module werden diese Belastungstests durch den TÜV vorgenommen, bevor die Module auf den Markt kommen und im Falle der einzelnen PV-Anlagen, wird eine Prüfung nach DIN EN 62446-1 und VDE 0126-23-1 vorgenommen.
Bei der Betriebsführung bzw. der technischen Betriebsführung wird eine gewerbliche Photovoltaikanlage „übergeben“. Das bedeutet, die Mitarbeiter des Unternehmens erhalten ein Onboarding in die gesamte PV-Anlage, um sicherzustellen, dass ein reibungsloser und effizienter Betrieb garantiert ist. Selbstverständlich steht CUBE CONCEPTS auf im Anschluss den Auftraggebern bei sämtlichen Fragen zur Verfügung.
Der Bezugszähler ist das Gegenstück zum Einspeisezähler. Er misst die Strommenge, die aus dem öffentlichen Netz in das Unternehmensnetz eingespeist wird.
Bifacial-Solarmodule sind Photovoltaikmodule, die auf beiden Seiten die Sonneneinstrahlung in Solarstrom umwandeln können. Einerseits auf der sonnenzugewendeten Seite und andererseits auf der Schattenseite. Dabei soll das indirekte und diffuse Licht ebenfalls genutzt werden. Die Höhe des Mehrertrags hängt sowohl von den Moduleigenschaften als auch von der Art der Montage und der Umgebung des PV-Systems ab.
Mehr zu bifaziale PV-Module in unserem Bericht.
Blei-Akkumulatoren sind Stromspeicher, bei denen die Elektroden aus Blei bzw. Bleidioxid und der Elektrolyt aus verdünnter Schwefelsäure bestehen. Sie waren in der Vergangenheit State of the Art, sind relativ günstig und auch für einige Jahre zuverlässig. Allerdings sind sie schwer und die Energiedichte ist nicht besonders hoch. Heute werden modernere Lithium-Ionen-Akkus oder langlebige LiFePO4-Akkus verwendet, deren Preise in den letzten Jahren stark gesunken sind und im Allgemeinen als sicherer und leistungsstärker gelten.
Blitze können PV-Analgen beschädigen, weshalb sie vor Blitzeinschlägen geschützt werden müssen. Dies geschieht durch Blitzableiter und gleichzeitig durch die Erdung der Rahmen und Montagegestellen. Dabei müssen die DIN EN 62305-3 Beiblatt 5 sowie die VDE 0185-305-3 Beiblatt 5 beachtet werden und nach der VdS 2031 muss ein ausreichender Trennungsabstand zwischen DC-Leitung und Blitzschutzanlage bestehen.
Die Balance of System (BOS) ist eine Art Leistungsverzeichnis und umfasst alle Komponenten einer Photovoltaikanlage außer den Photovoltaikmodulen, darunter Verkabelung, Schalter, ein Montagesystem, einen oder mehrere Solarwechselrichter, eine Batteriebank, ein Batterieladegerät usw.
Weitere optionale Komponenten sind die Bezugs- und Einspeisezähler, Batteriewechselrichter, GPS-Solartracker, Energieverwaltungssoftware, Sonneneinstrahlungssensoren, Windmesser oder aufgabenspezifisches Zubehör, das für die Erfüllung spezieller Anforderungen eines Anlagenbesitzers entwickelt wurde.
Für große Photovoltaik-Kraftwerke oder Solarparks, die auf dem Boden installiert werden, sind außerdem Komponenten und Installationen wie Netzanschlüsse, Büroräume und Beton erforderlich. Auch dieses wird als Teil des Leistungsverzeichnisses betrachtet.
Die Bundesnetzagentur ist eine unabhängige Bundesbehörde in Deutschland, die für die Regulierung von Telekommunikation, Energie, Postdiensten und Eisenbahnen zuständig ist. Sie soll auch den Ausbau erneuerbarer Energien fördern. Dabei ist sie für die Zulassung und Überwachung von Erneuerbare-Energien-Anlagen wie Solar- und Windkraftanlagen zuständig und sorgt für eine sichere und stabile Stromversorgung.
Der Bundesverband Energiespeicher Systeme e.V. (BVES) ist ein Zusammenschluss von Unternehmen und Institutionen, die in der Energiespeicher-Branche tätig sind. Der BVES wurde im Jahr 2012 gegründet und vertritt mittlerweile über 200 Mitglieder aus verschiedenen Bereichen, darunter Hersteller, Projektentwickler, Systemintegratoren und Forschungseinrichtungen.
Der BVES hat zum Ziel, die Marktentwicklung von Energiespeichersystemen in Deutschland und Europa zu fördern und die Interessen seiner Mitglieder zu vertreten. Dazu engagiert sich der Verband in verschiedenen Bereichen, wie z.B. der politischen Interessenvertretung, der Öffentlichkeitsarbeit und der Förderung von Forschung und Entwicklung.
Ein Schwerpunkt der Arbeit des BVES liegt auf der Schaffung von Rahmenbedingungen für den Einsatz von Energiespeichern, die den Ausbau erneuerbarer Energien und die Erhöhung der Energieeffizienz unterstützen. Dazu setzt sich der Verband für eine effektive und technologieoffene Energiepolitik ein und arbeitet eng mit politischen Entscheidungsträgern, Verbänden und anderen Stakeholdern zusammen.
Die Bypass-Diode ist eine Halbleiterdiode, die dafür sorgt, dass der Strom zwischen den Solarmodulen auch dann weiter fließt, wenn in einer Solarzelle kein Strom fließt. Sie leitet demnach den Strom um. Dies passiert, wenn einzelne Module verschmutz, verschattet oder defekt sind. Wenn keine Bypass-Diode eingesetzt wird, kann an diesen Stellen ein Hotspot entstehen und dazu führen, dass die gesamte PV-Anlage kaum noch Strom produziert oder einzelne Module beschädigt werden.
Beim bidirektionalen Laden wird der Stromspeicher des Elektroautos nicht nur für die E-Mobilität genutzt, sondern dient auch als Energielieferant für die internen stationären Verbraucher. Die Batterien der E-Fahrzeuge werden also als Pufferspeicher für das gesamte Unternehmen verwendet. Als Peak-Shaving-Tool in Kombination mit Photovoltaikanlagen macht diese Technologie durchaus Sinn obwohl es zur Zeit kaum geeignete Autos, Wallboxen oder Ladeinfrastrukturen gibt. Außerdem ist die gesetzliche Regelung noch nicht definiert und es gibt noch keine Normen und regeln.
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Gerade große Gewerbe- und Industrieflachdächer bieten sich für die günstige und ökologische Stromgewinnung durch Solaranlagen an, da sie meist unverschattet sind und die produzierte Energie direkt Vorort verbraucht wird. Flachdächer sind sehr gut für PV-Anlagen geeignet, haben tatsächlich ein Gefälle von mindestens 2 % und sind in der Regel Bitumen- oder Foliendächer. Dabei werden sie des Öfteren mit Kies aufgefüllt oder
begrünt. Unter dem Bitumen, der PVC- oder FPO-Folie werden sie meist mit Styropor oder Steinwolle gedämmt. Wie bei allen Dacharten sollte auch bei bestehenden
Immobilien mit Flachdächern zunächst eine Statik-Prüfung vorgenommen werden.
Die Flächeneffizienz von erneuerbaren Energien bezieht sich darauf, wie effektiv erneuerbare Energiequellen Energie auf einer bestimmten Fläche erzeugen können. Es ist ein Maß dafür, wie viel Energie pro Flächeneinheit gewonnen werden kann.
Die Flächeneffizienz variiert je nach Art der erneuerbaren Energiequelle. Einige erneuerbare Energiequellen wie Solar- und Windenergie können auf relativ kleinen Flächen große Mengen Energie erzeugen, während andere, wie beispielsweise Biomasse, möglicherweise mehr Fläche benötigen, um die gleiche Energiemenge zu erzeugen.
Beispielsweise haben Solaranlagen eine hohe Flächeneffizienz, da sie auf Dächern oder Freiflächen installiert werden können und Sonnenlicht in Strom umwandeln können. Windkraftanlagen haben ebenfalls eine gute Flächeneffizienz, da sie auf relativ kleinen Grundstücken platziert werden können und Wind in elektrische Energie umwandeln können.
Die Flächeneffizienz ist ein wichtiger Faktor bei der Bewertung und Planung von erneuerbaren Energieprojekten, da sie hilft, die besten Standorte und Technologien auszuwählen, um eine maximale Energieausbeute aus den verfügbaren Flächen zu erzielen.
Zu unserem Beitrag Flächeneffizienz von PV-Anlagen im Vergleich.
Die Flächenlast bei Dächern bezieht sich auf die maximale Belastung, die ein Dach tragen kann, ohne dass es beschädigt wird oder zusammenbricht. Die Flächenlast hängt von der Art und der Tragfähigkeit des Dachmaterials ab und wird in der Regel in Kilogramm pro Quadratmeter (kg/m²) angegeben.
Bei der Installation von Solaranlagen auf Dächern ist die Flächenlast ein wichtiger Faktor, da das zusätzliche Gewicht der Solarpaneele und der Montagesysteme die Belastungsgrenze des Daches erhöhen kann. Eine zu hohe Flächenlast kann zu strukturellen Schäden führen und das Dach oder sogar das gesamte Gebäude beschädigen.
Die Flächenlast kann je nach Standort und Dachtyp variieren. In Regionen mit hohem Schneefall oder starkem Regen muss die Flächenlast höher sein als in Regionen mit mildem Klima. Die Tragfähigkeit des Dachs hängt auch von der Neigung, dem Alter und dem Zustand des Dachs sowie von der Art der Konstruktion ab.
Es ist wichtig, dass bei der Installation von Solaranlagen auf Dächern die Flächenlast sorgfältig berechnet wird, um sicherzustellen, dass das Dach die zusätzliche Last tragen kann. Ein professioneller Solartechniker kann die Flächenlast berechnen und geeignete Montagesysteme auswählen, um die Stabilität und die Sicherheit der Solaranlage und des Dachs zu gewährleisten.
Flexible Solarmodule, sind die richtige Wahl auf leicht gewölbten Flächen, oder wenn wirklich jedes Gramm Gewicht gespart werden soll. Bei gewerblichen Photovoltaikanlagen, die jahrzentelang zuverlässig Solarstrom liefern sollen, werden sie in der Regeln nicht eingesetzt. Eine häufige Anwendung ist z. B. die Nutzung auf Wohnmobilen oder Campern.
Ein Foliendach besteht in der Regel aus Bitumen, PVC- oder FPO-Folie sie werden meist mit Styropor oder Steinwolle gedämmt. Foliendächer sind meistens Flachdächer und somit gut geeignet, um Photovoltaikanlagen darauf zu installieren, da es bedingt durch die flache Fläche keine sonnenabgewandte
Dachseite gibt und die Solarmodule durch eine entsprechende Aufständerung optimal ausgerichtet werden können. So steht bei Flachdächern meist die gesamte Dachfläche für ein PV-Projekt zur Verfügung.
Für gewerbliche Photovoltaik, ganz gleich ob Dach-, Freiflächen- oder Carport-Anlagen, stehen verschiedene Zuschüsse zur Förderung bereit. Dies gilt auch für sämtliche Investitionen in die E-Mobilität von Unternehmen. Obwohl die Investition in eine PV-Anlage auch ganz ohne Fördermittel immer äußerst wirtschaftlich ist, sollten im Vorfeld sämtliche Fördermöglichkeiten geprüft und individuell bewertet werden. Dies ist nicht immer ganz einfach, da es viele verschiedene regionale Förderprogramme für ernererbare Energien in Deutschland gibt. CUBE CONCEPTS berät sie gerne bei allen Fragen zu Fördermöglichkeiten.
Photovoltaik auf Freiflächen werden auch Solarparks genannt. Damit können Unternehmen ihr brachliegendes Gelände äußerst ökonomisch und gewinnbringend nutzen. Damit sparen sie nicht nur Energiekosten und senken die CO₂-Bilanz, sondern sorgen auch für nachhaltigen Klima- und Umweltschutz. Denn Studien haben bewiesen, dass sich diese hocheffizienten PV-Anlagen auch aus ökologischer Perspektive sehr lohnen, da sie Lebens- und Rückzugsräume für Pflanzen und Tiere bieten und die biologische Regeneration des Bodens fördern.
Ein Funk-Rundsteuerempfänger ist ein Gerät, das in der Energiewirtschaft eingesetzt wird, um die Leistung von dezentralen Erzeugungsanlagen zu steuern. Der Funk-Rundsteuerempfänger empfängt über ein Funksignal von einem zentralen Steuerungssystem Befehle, die die Leistung der Erzeugungsanlage erhöhen oder verringern können.
Der Einsatz von Funk-Rundsteuerempfänger ist insbesondere im Rahmen von Netzstabilisierungsmaßnahmen wie dem Redispatch-Verfahren relevant. Hierbei können Netzbetreiber die Leistung von dezentralen Erzeugungsanlagen temporär begrenzen oder erhöhen, um Engpässe im Stromnetz zu vermeiden. Der Einsatz von Funk-Rundsteuerempfänger ermöglicht es den Netzbetreibern, die Leistung der dezentralen Erzeugungsanlagen schnell und flexibel anzupassen, ohne dass hierfür ein direkter Zugriff auf die Anlagen erforderlich ist.
Funk-Rundsteuerempfänger werden beispielsweise bei Photovoltaik-Anlagen, Windkraftanlagen oder Blockheizkraftwerken eingesetzt. Sie sind in der Regel einfach zu installieren und zu betreiben und können dazu beitragen, die Netzstabilität zu erhöhen und die Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz zu erleichtern.
In dem Generatoranschlusskasten wird der Generator installiert, der die PV-Anlage an das Stromnetz anschließt. Der Generatoranschlusskasten dient als Schnittstelle zwischen dem Generator und dem elektrischen Netzwerk, das die elektrische Energie verteilt.
Der Generatoranschlusskasten kann unterschiedliche Funktionen haben, je nach den Anforderungen des jeweiligen Netzbetreibers oder Kunden. In der Regel enthält er Schalt- und Schutzkomponenten, wie z.B. Schutzschalter, Überstromschutz, Spannungsregler oder auch Leistungsmesser.
Der Generatoranschlusskasten ist wichtig, um eine sichere und zuverlässige Verbindung zwischen dem Generator und dem Netzwerk zu gewährleisten. Er hilft auch dabei, die Stromqualität zu überwachen und sicherzustellen, dass der Generator innerhalb der spezifizierten Grenzwerte arbeitet.
Das Gebäude-Elektromobilitätsinfrastruktur-Gesetz (GEIG) ist eine wegweisende rechtliche Regelung, die den Ausbau der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in deutschen Gebäuden nach der Europäischen Gebäuderichtlinie EPBD 2018 durch eine Ladeinfrastruktur-Pflicht vorantreibt. Hier mehr zum Thema.
Gleichstrom (engl. direct current, abgekürzt DC) ist ein elektrischer Strom, der in einer Richtung fließt und dessen Stromstärke und Spannung konstant sind. Im Gegensatz dazu wechselt beim Wechselstrom (engl. alternating current, abgekürzt AC) die Stromrichtung periodisch.
Gleichstrom wird in vielen Anwendungen genutzt, wie zum Beispiel in Batterien, Akkumulatoren und Solarmodulen. Elektronische Geräte, die mit Batterien betrieben werden, wie Mobiltelefone oder Laptops, verwenden Gleichstrom. Auch Elektromotoren und Elektrofahrzeuge können mit Gleichstrom betrieben werden.
Gleichstrom hat den Vorteil, dass er einfach zu erzeugen und zu kontrollieren ist. Er wird oft als stabiler und sicherer als Wechselstrom angesehen, da er keine Spannungsspitzen hat. Allerdings hat Gleichstrom den Nachteil, dass er aufgrund seines konstanten Stromflusses ungeeignet ist für den Transport über große Entfernungen, da er aufgrund des elektrischen Widerstands in den Leitungen Energie verliert. In solchen Fällen wird Wechselstrom eingesetzt, da er mithilfe von Transformatoren auf eine höhere Spannung gebracht und dadurch effizienter übertragen werden kann.
Globalstrahlung bezeichnet in der Photovoltaik (PV) die Menge an Sonnenlicht, die auf eine bestimmte Fläche auf der Erdoberfläche trifft. Sie setzt sich aus der direkten Sonnenstrahlung und der gestreuten diffusen Strahlung zusammen.
Die direkte Sonnenstrahlung erreicht die Erdoberfläche in gerader Linie und wird nicht von der Atmosphäre gestreut oder absorbiert. Sie hängt ab von der Position der Sonne am Himmel und wird durch die Schattenbildung beeinflusst. Die gestreute diffuse Strahlung hingegen entsteht, wenn Sonnenlicht von der Atmosphäre gestreut und auf die Erdoberfläche verteilt wird.
Die Globalstrahlung ist ein wichtiger Parameter bei der Planung und dem Betrieb von PV-Anlagen, da sie die Menge an verfügbarem Sonnenlicht auf der Erdoberfläche misst. PV-Anlagen wandeln das Sonnenlicht in elektrische Energie um, wobei die Leistungsausbeute der Anlage von der Menge an einfallender Strahlung abhängt. Je höher die Globalstrahlung ist, desto mehr Energie kann die PV-Anlage produzieren.
Die Globalstrahlung wird in der Regel in Watt pro Quadratmeter (W/m²) gemessen und kann durch Messgeräte wie Pyranometer erfasst werden. Die Messwerte der Globalstrahlung werden oft in Echtzeit an Steuerungs- und Überwachungssysteme von PV-Anlagen übertragen, um die Energieproduktion der Anlage zu optimieren und um auf Änderungen in der Strahlung zu reagieren.
Die Grundlast bezeichnet in der Energieversorgung den Mindestenergiebedarf, der kontinuierlich von einem Stromnetz oder einem bestimmten Verbraucher abgedeckt werden muss. Dieser Mindestbedarf ist unabhängig von der Schwankung der Stromnachfrage und wird durch eine bestimmte Art von Verbrauchern, wie beispielsweise Heizungsanlagen, Kühlanlagen oder Beleuchtungssystemen, gedeckt. Die Grundlast kann je nach Tages- oder Jahreszeit, Wochentag oder Feiertag schwanken, aber sie bleibt innerhalb eines bestimmten Bereichs.
GWh steht für Gigawattstunde. Es ist eine Einheit der elektrischen Energie, die verwendet wird, um große Mengen an Strom zu messen, die in einem bestimmten Zeitraum erzeugt, übertragen oder verbraucht werden. Eine GWh entspricht einer Milliarde Wattstunden.
Ein Watt ist eine Einheit der Leistung, die angibt, wie viel Energie pro Sekunde verbraucht oder erzeugt wird. Ein Watt entspricht einer Joule pro Sekunde. Eine Wattstunde (Wh) ist eine Einheit der Energie, die entsteht, wenn ein Watt über eine Stunde lang verwendet oder erzeugt wird. Eine Kilowattstunde (kWh) entspricht 1000 Wattstunden und wird oft verwendet, um den Stromverbrauch eines Haushalts oder eines kleinen Unternehmens zu messen.
GWh wird oft verwendet, um die Stromproduktion von Kraftwerken oder die Stromversorgung von ganzen Ländern zu messen. Zum Beispiel betrug die gesamte Stromerzeugung in Deutschland im Jahr 2020 etwa 510 GWh. Die GWh ist auch eine wichtige Einheit bei der Planung von erneuerbaren Energieprojekten wie Windparks oder Solaranlagen, da sie die Menge an erzeugtem Strom angibt, die in das Netz eingespeist werden kann.
Ein Halbleiter ist ein Material, dessen elektrische Leitfähigkeit zwischen der eines Leiters (wie Kupfer) und eines Nichtleiters (wie Glas) liegt. Halbleiter sind wichtige Materialien in der Elektronikindustrie und werden in vielen elektronischen Geräten eingesetzt, wie beispielsweise in Transistoren, Dioden und Solarzellen.
Halbleiter sind in der Regel aus Elementen der dritten bis zur fünften Gruppe des Periodensystems aufgebaut, wie zum Beispiel Silizium, Germanium, Arsen und Galliumarsenid. Ein Halbleiter hat einen spezifischen elektrischen Widerstand, der zwischen dem eines Leiters und einem Nichtleiters liegt. Durch das Einbringen von Verunreinigungen (Dotierung) kann die Leitfähigkeit des Halbleiters gezielt erhöht (p-Dotierung) oder verringert (n-Dotierung) werden.
Die Elektronen in einem Halbleiter können durch eine äußere Energiequelle (z.B. eine Spannungsquelle) angeregt werden, um von der Valenzband in das Leitungsband zu springen. Dabei hinterlassen sie eine Lücke (ein Loch) im Valenzband. In einem p-dotierten Halbleiter bewegen sich die Löcher durch den Kristall, während in einem n-dotierten Halbleiter die Elektronen durch den Kristall fließen. Dieses Verhalten ermöglicht die Verwendung von Halbleitern in elektronischen Bauelementen wie Transistoren, die als Schalter und Verstärker fungieren.
Die Eigenschaften von Halbleitern haben zu zahlreichen Entwicklungen in der Elektronikindustrie geführt und spielen eine wichtige Rolle in vielen Bereichen des täglichen Lebens.
Herkunftsnachweise für Ökostrom, auch bekannt als „Grüne Zertifikate“ oder „Herkunftsnachweis-Systeme“, sind Dokumente, die belegen, dass eine bestimmte Menge an Strom aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt wurde. Jeder Herkunftsnachweis entspricht einem Megawattstunde (MWh) erneuerbar erzeugtem Strom.
Diese Herkunftsnachweise dienen dazu, die Herkunft und den ökologischen Mehrwert des erzeugten Stroms zu belegen. Unternehmen, die Ökostrom verwenden oder verkaufen möchten, können diese Nachweise erwerben, um sicherzustellen, dass der von ihnen genutzte oder verkaufte Strom tatsächlich aus erneuerbaren Quellen stammt. Die Verwendung von Herkunftsnachweisen ermöglicht es Unternehmen, ihren Stromverbrauch als „grün“ zu kennzeichnen und ihren Kunden nachzuweisen, dass sie einen Beitrag zur Förderung erneuerbarer Energien leisten.
Die Herkunftsnachweis-Systeme variieren je nach Land und Region, aber ihr Zweck ist es, Transparenz und Vertrauen in die Herkunft von Ökostrom zu schaffen und den Ausbau erneuerbarer Energien zu unterstützen.
Mehr zum Handel von Herkunftsnachweisen und wie Energieproduzenten davon profitieren.
Die Hinterlüftung von Solarmodulen dient dazu, die Leistung und Langlebigkeit der Module zu erhöhen und die Wärmeentwicklung zu reduzieren.
Wenn Solarmodule in direktem Kontakt mit einem Dach oder einer anderen Oberfläche installiert werden, kann sich unter den Modulen Wärme ansammeln. Wenn die Module zu heiß werden, kann ihre Leistung abnehmen oder sie können sogar beschädigt werden. Darüber hinaus kann eine hohe Temperatur die Lebensdauer der elektrischen Komponenten verringern.
Die Hinterlüftung sorgt dafür, dass Luft zwischen den Modulen und der darunter liegenden Oberfläche zirkuliert. Dadurch wird die Wärme abgeführt, die durch die Module erzeugt wird, und die Modultemperatur bleibt niedriger. Eine niedrigere Betriebstemperatur der Module führt in der Regel zu einer höheren Effizienz und einer längeren Lebensdauer der elektrischen Komponenten.
Die Hinterlüftung kann auf verschiedene Arten realisiert werden. Eine Möglichkeit besteht darin, die Solarmodule auf spezielle Montagesysteme zu legen, die eine Lüftungsschicht zwischen den Modulen und der Oberfläche darunter schaffen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, Luftkanäle in das Montagesystem zu integrieren, die die Luftzirkulation verbessern. Auch bei der Planung von Solarkraftwerken kann die Hinterlüftung berücksichtigt werden, indem zum Beispiel Abstände zwischen den Reihen von Solarmodulen gelassen werden, um eine effektive Belüftung zu ermöglichen.
Ein Hotspot ist ein Problem, das bei Solarmodulen auftreten kann, wenn ein Teil des Moduls nicht ausreichend belichtet wird oder ausfällt, während der Rest des Moduls weiterhin Strom erzeugt. Dies kann passieren, wenn ein oder mehrere Zellen im Modul beschädigt oder blockiert sind, beispielsweise durch Verschmutzung, Abschattung oder Verkabelungsfehler.
Wenn eine Zelle blockiert oder beschädigt ist, kann der Strom, der von den anderen Zellen im Modul produziert wird, auf diese Zelle umgeleitet werden, was zu einer Überhitzung der Zelle führen kann. Wenn die Überhitzung hoch genug ist, kann dies zu einer Zerstörung der Zelle führen, was zu einer Verringerung der Leistung und Lebensdauer des gesamten Moduls führen kann.
Ein Hotspot kann durch regelmäßige Inspektionen der Solarmodule erkannt werden, bei denen eine Infrarotkamera eingesetzt wird, um heiße Stellen aufzuspüren. Um Hotspots zu vermeiden, ist es wichtig, dass Solarmodule sorgfältig installiert und gewartet werden, um sicherzustellen, dass sie gleichmäßig belichtet und frei von Blockaden und Defekten sind. Es ist auch wichtig, hochwertige Solarmodule zu wählen, die eine geringere Wahrscheinlichkeit haben, Hotspots zu entwickeln, sowie zuverlässige Wechselrichter und Überwachungssysteme zu verwenden, um Probleme schnell zu erkennen und zu beheben.
Ein Hybrid-Wechselrichter ist ein Gerät, das in Solarstromanlagen eingesetzt wird und die Funktionen von herkömmlichen Solar-Wechselrichtern und Batterie-Wechselrichtern kombiniert. Hybrid-Wechselrichter ermöglichen die Speicherung von Solarstrom in Batterien und die Nutzung des gespeicherten Stroms bei Bedarf.
Hybrid-Wechselrichter können in netzgekoppelten oder netzunabhängigen Systemen eingesetzt werden. In netzgekoppelten Systemen wird der überschüssige Solarstrom in das öffentliche Stromnetz eingespeist, während in netzunabhängigen Systemen der gesamte Solarstrom in Batterien gespeichert und bei Bedarf genutzt wird.
Ein Hybrid-Wechselrichter kann den Stromfluss steuern, indem er den Solarstrom in den Batterien speichert, wenn die Nachfrage niedrig ist, und den gespeicherten Strom abgibt, wenn die Nachfrage hoch ist oder die Sonne nicht scheint. Das ermöglicht eine maximale Nutzung des erzeugten Solarstroms und kann helfen, den Stromverbrauch zu reduzieren und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern.
Hybrid-Wechselrichter sind in der Regel mit intelligenten Steuerungssystemen ausgestattet, die die Batterieleistung und die Netzanschlussleistung überwachen und regeln können. Einige Hybrid-Wechselrichter bieten auch Funktionen wie Notstromversorgung, die bei einem Stromausfall den Betrieb von bestimmten Geräten ermöglichen kann, sowie integrierte Ladegeräte für Elektrofahrzeuge.
Der offizielle Inbetriebnahmezeitpunkt einer Solaranlage ist der Zeitpunkt, zu dem die Anlage vollständig installiert und funktionsfähig ist. Dies ist der Zeitpunkt, zu dem die Anlage Strom erzeugen und ins Netz einspeisen kann, wenn es sich um eine netzgekoppelte Solaranlage handelt.
Siehe auch Dachintegration. Die Indachmontage von Photovoltaik-Anlagen bezieht sich auf die Installation von Solarzellen in die Dachstruktur eines Gebäudes. Anstatt separate Solarzellen auf einem Dach oder auf einem freistehenden Rahmen zu installieren, werden die Solarzellen direkt in die Dachhaut integriert, um eine ästhetischere und nahtlose Lösung zu schaffen.
Eine Solarinselanlage ist eine unabhängige Photovoltaikanlage, die nicht an das Stromnetz angeschlossen ist, sondern als autarke Stromversorgung fungiert. Sie wird auch als Off-Grid-Anlage bezeichnet. Eine solche Anlage besteht in der Regel aus Photovoltaikmodulen, einem Laderegler, Batterien und einem Wechselrichter, um den Gleichstrom aus den Batterien in Wechselstrom umzuwandeln, der für den Betrieb von elektrischen Geräten verwendet werden kann.
Die Intersolar ist die führende Messe für die Solarwirtschaft und alle Partner, die das Ziel haben, die Entwicklung der Solartechnik aktiv zu fördern. Unter dem Motto „Connecting Solar Business“ treffen sich jährlich Hersteller, Zulieferer, Großhändler, Dienstleister, Projektentwickler und -planer sowie Start-ups aus aller Welt in München, um sich über neueste Entwicklungen und Trends auszutauschen, Innovationen hautnah zu erleben und Geschäftspotentiale zu nutzen.
Ein Inverter, oder auch Wechselrichter genannt, ist ein elektronisches Gerät, das Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandelt. Invertern werden in vielen Anwendungen eingesetzt, einschließlich Solarstromanlagen, Windkraftanlagen, USV-Systemen, Stromversorgungen und Elektromotoren.
Die DIN EN ISO 50001 ist ein internationaler Standard für Energiemanagementsysteme, der Unternehmen dabei hilft, ihre Energieeffizienz zu verbessern, Energiekosten zu senken und ihren ökologischen Fußabdruck zu verringern. Die Norm definiert Anforderungen an ein Energiemanagementsystem, einschließlich der Entwicklung und Umsetzung einer Energiepolitik, Festlegung von Energiezielen und kontinuierlichen Verbesserungsprozessen. Eine ISO-50001-Zertifizierung bietet Unternehmen mehrere Vorteile, darunter die Befreiung von der Energie-Audit-Pflicht nach dem Energiedienstleistungsgesetz (EDL-G) und erhöhte Wettbewerbsvorteile durch ein positives Image. Auch kleinere Unternehmen können von der Zertifizierung profitieren, indem sie ihre Energieeffizienz steigern und Kosten senken. Weitere Vorteile umfassen die Erfüllung gesetzlicher Richtlinien, Förderung der Nachhaltigkeit, Image-Verbesserung und Erleichterung von Kooperationen mit Kunden und Lieferanten.
Mehr zu ISO 50001 in unserem Beitrag.
Der Begriff „Jahresgang“ bezieht sich auf die jahreszeitlichen Schwankungen im Energieverbrauch und in der Energiekosten eines Unternehmens. Dieser Jahresgang ist ein wichtiger Aspekt für die Energieeffizienz und das Energiemanagement in Unternehmen. Die Analyse und das Management des Jahresgangs eines Unternehmens sind wichtige Schritte, um Energiekosten zu senken, die Umweltauswirkungen zu minimieren und die betriebliche Effizienz zu steigern. Unternehmen können dies erreichen, indem sie energieeffiziente Technologien einführen, die Energieverbrauchsmuster überwachen und ihre Energiebeschaffungsstrategien an den Jahresgang anpassen.
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Eine Off-Grid Anlage ist eine Inselanlage. Darunter versteht man eine PV-Anlage, die nicht an das öffentliche Stromnetzt angeschlossen ist. Dabei wird der Solarstrom direkt vorort verbraucht. Off Grid Anlagen werden in der Regel im privaten und kleineren Umfeld eingesetzt, wie z. B. in Ferienhäusern, Berghütten, Booten oder Wohnmobilen. Große gewerbliche Photovoltaikanlagen sind in der Regel On Grid Anlagen und verfügen über einen festen Anschluss an das öffentliche Stromnetz.
Unter On-Grid-PV-Anlagen versteht man Solaranlagen, die mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden sind. Üblichenweise sind gewerbliche Photovoltaikanlagen immer mit dem vorhandenen öffentlichen Netz verbunden, da sie auch Strom einspeisen, wenn er nicht im Betrieb verbraucht wird. On-Grid-Anlagen sind daher immer mit einem Wechselrichter ausgestattet und sind in der Lage, beispielsweise an den Wochenenden, wenn die Verbraucher im Unternehmen ausgeschaltet sind, überschüssigen Strom in das öffentliche Netz einzuspeisen.
Ölkabel werden auch heute noch eingesetzt, obwohl ihre Verwendung in den letzten Jahren durch die Einführung von alternativen Kabeltypen wie gasisolierten und polymerisolierten Kabeln verringert wurde. Ölkabel werden in der Regel in Situationen eingesetzt, in denen hohe Leistungsdichten und lange Strecken erforderlich sind, wie zum Beispiel in der Energieübertragung über große Entfernungen und unter Wasser.
In einigen Ländern werden Ölkabel auch für spezielle Anwendungen wie zum Beispiel in der Industrie oder für Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungen (HGÜ) verwendet. Allerdings setzen sich immer mehr umweltfreundlichere Alternativen durch, da die Verwendung von Ölkabeln mit hohen Kosten für Wartung, Entsorgung und Umweltverschmutzung verbunden sein kann.
Sie werden heute oft aus Sicherheits- und Umweltgründen ersetzt. Ölkabel bestehen aus einer isolierten Leitung, die mit einer Flüssigkeit wie Öl gefüllt ist, um die Isolierung zu verbessern und die Übertragung von elektrischem Strom zu unterstützen. Obwohl Ölkabel effektiv sind, können sie bei Beschädigung oder Störungen austreten und eine Gefahr für die Umwelt darstellen. Wenn Öl in die Umwelt gelangt, kann es Boden und Gewässer verschmutzen und negative Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit haben.
Darüber hinaus können Ölkabel bei einem Stromausfall einen längeren Wartungsaufwand erfordern als andere Arten von Kabeln, da das Austreten von Öl beseitigt und das System neu gefüllt werden muss, bevor es wieder in Betrieb genommen werden kann. Moderne Kabeltypen wie gasisolierte Kabel oder polymerisolierte Kabel bieten daher eine sicherere und umweltfreundlichere Alternative zu Ölkabeln.
In der Solarindustrie steht PAC für „Power Availability Factor“ oder „Verfügbarkeitsfaktor der Leistung“. Dieser Wert gibt das Verhältnis zwischen der tatsächlich verfügbaren Leistung einer Solaranlage und der theoretisch möglichen Leistung an, die unter optimalen Bedingungen erzeugt werden könnte. Ein hoher PAC-Wert zeigt an, dass die Solaranlage zuverlässig und effektiv arbeitet und eine hohe Verfügbarkeit von Strom produziert.
Eine Parallelschaltung bei Photovoltaik bezieht sich auf die Art und Weise, wie mehrere Solarmodule miteinander verbunden werden, um eine höhere Leistung zu erzielen. Bei einer Parallelschaltung werden die positiven Anschlüsse aller Solarmodule miteinander verbunden und auch die negativen Anschlüsse aller Solarmodule miteinander verbunden. Dadurch entsteht ein gemeinsamer Stromkreis mit mehreren parallelen Pfaden, wodurch der Gesamtstrom der Schaltung erhöht wird. Durch diese Parallelschaltung wird die Spannung konstant gehalten, während der Strom erhöht wird. Das bedeutet, dass die Gesamtleistung der Schaltung proportional zur Anzahl der Solarmodule in der Parallelschaltung ist. Eine Parallelschaltung wird oft eingesetzt, um die Leistung einer Solaranlage zu erhöhen oder um sicherzustellen, dass ein Ausfall oder eine Fehlfunktion eines Moduls nicht die gesamte Solaranlage beeinträchtigt.
Peak Shaving (engl. für „Spitzenlastglättung“) ist ein Konzept, das in der Energieversorgung eingesetzt wird, um den Stromverbrauch während Zeiten mit hoher Nachfrage zu reduzieren. In diesen Zeiten, auch Spitzenlastzeiten genannt, steigt die Nachfrage nach Strom in der Regel stark an, was zu einem höheren Strombedarf und höheren Strompreisen führen kann.
Peak Shaving bezieht sich darauf, dass der Strombedarf durch die Reduzierung der Spitzenlast verringert wird. Dies wird durch den Einsatz von Energiespeichern oder anderen Technologien erreicht, die den Stromverbrauch automatisch senken, indem sie Energie in Zeiten niedriger Nachfrage speichern und diese dann in Zeiten hoher Nachfrage freisetzen.
Durch die Implementierung von Peak Shaving können Energieversorgungsunternehmen die Nachfrage während Spitzenlastzeiten besser bewältigen und dadurch eine höhere Effizienz erreichen. Gleichzeitig kann dies zu einer besseren Stabilität des Stromnetzes beitragen und zur Senkung der Stromkosten für Verbraucher beitragen.
Die Performance Ratio (PR) ist eine Kennzahl, die in der Photovoltaikindustrie verwendet wird, um die Effizienz einer Solaranlage zu bewerten. Es ist das Verhältnis zwischen der tatsächlich erzeugten Energie der Anlage und der theoretisch möglichen Energie, die bei optimalen Bedingungen erzeugt werden kann.
Die Formel für die Berechnung der Performance Ratio lautet:
PR = (tatsächlich erzeugte Energie) / (installierte Leistung x Ertragsfaktor x Modulfläche)
Die installierte Leistung bezieht sich auf die Nennleistung der Anlage, der Ertragsfaktor berücksichtigt die spezifischen klimatischen Bedingungen und die Modulfläche bezieht sich auf die Gesamtfläche der installierten Solarmodule.
Eine PR von 1,0 würde bedeuten, dass die Anlage unter optimalen Bedingungen betrieben wird und die maximale theoretische Energie erzeugt. Eine PR von weniger als 1,0 würde bedeuten, dass die Anlage unter ihren theoretischen Möglichkeiten betrieben wird und Verbesserungen erforderlich sind, um die Effizienz zu steigern.
Perowskit-Solarzellen sind eine Art von Solarzellen, die auf Basis von Perowskit-Materialien hergestellt werden. Perowskite sind kristalline Materialien, die eine Struktur ähnlich der des natürlichen Minerals Perowskit aufweisen. Diese Materialien haben besondere optoelektronische Eigenschaften, die sie zu vielversprechenden Kandidaten für die Solarzellentechnologie machen.
Perowskit-Solarzellen sind in der Lage, höhere Wirkungsgrade zu erreichen, als die besten Silizium-Solarzellen. Sie sind zudem vergleichsweise einfach und kostengünstig herzustellen, was ihr Potenzial für eine breite Anwendung in der Solarenergie erhöht. Allerdings gibt es auch noch einige technologische Herausforderungen, die es zu bewältigen gilt, um ihre Leistungsfähigkeit und Stabilität zu verbessern.
Der Photoeffekt ist ein grundlegendes physikalisches Phänomen, das bei der Photovoltaik (PV) eine wichtige Rolle spielt. Der Photoeffekt bezieht sich darauf, dass Elektronen durch Einstrahlung von Licht auf ein Material aus diesem herausgelöst werden können.
In der Photovoltaik wird dieser Effekt genutzt, um Sonnenenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Bei der Herstellung von Solarzellen werden Materialien verwendet, die in der Lage sind, Elektronen freizusetzen, wenn sie von Licht getroffen werden. Wenn das Sonnenlicht auf die Solarzelle trifft, wird ein Teil der Energie des Lichts von den Elektronen absorbiert, wodurch diese aus dem Material herausgelöst werden.
Die Solarzelle ist so konzipiert, dass die freigesetzten Elektronen in eine bestimmte Richtung fließen und dabei eine Stromspannung erzeugen. Dieser Strom kann dann genutzt werden, um Elektrizität zu erzeugen. Die Menge an erzeugtem Strom hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Intensität des Lichts, der Art des verwendeten Materials und der Struktur der Solarzelle.
Der Photoeffekt ist somit ein wesentlicher Bestandteil der Photovoltaik-Technologie und ermöglicht die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie.
Photovoltaik bezieht sich auf die Technologie, die bei Solaranlagen verwendet wird, um Sonnenlicht direkt in elektrische Energie umzuwandeln. Die Photovoltaik-Technologie basiert auf dem Photoeffekt, bei dem Elektronen durch die Absorption von Licht aus einem Material herausgelöst werden können.
Eine typische Solaranlage besteht aus einer Anordnung von Solarzellen, die aus Materialien wie Silizium hergestellt werden, die in der Lage sind, Elektronen freizusetzen, wenn sie von Sonnenlicht getroffen werden. Die Solarzellen sind miteinander verbunden und in einem Rahmen montiert, um sie zu schützen und die Energie zu sammeln.
Wenn Sonnenlicht auf die Solarzellen trifft, werden die freigesetzten Elektronen in eine bestimmte Richtung geleitet und erzeugen dadurch einen elektrischen Strom. Der erzeugte Strom fließt dann durch elektrische Leitungen und kann zur Versorgung von elektrischen Geräten oder zur Einspeisung in das Stromnetz verwendet werden.
Die Leistung der Solaranlage hängt von der Intensität des Sonnenlichts ab, das auf die Solarzellen trifft, sowie von anderen Faktoren wie der Art der Solarzellen und der Größe der Anlage. Photovoltaik-Anlagen werden häufig zur Stromversorgung von Gebäuden, Straßenlaternen, Verkehrssignalen und anderen Anwendungen eingesetzt, bei denen eine unabhängige und umweltfreundliche Energieversorgung benötigt wird.
In Deutschland gibt es mehrere Photovoltaik-Förderprogramme, die sich speziell an Gewerbe und Industrie richten. Hier sind einige der wichtigsten Fördermöglichkeiten aufgelistet:
KfW-Förderprogramm „Erneuerbare Energien – Standard“ (Programmnummer 270/271): Dieses Programm bietet zinsgünstige Kredite und Tilgungszuschüsse für Investitionen in erneuerbare Energien wie Photovoltaik-Anlagen. Es richtet sich an Unternehmen und Selbstständige, die in Deutschland ansässig sind und Photovoltaik-Anlagen mit einer Leistung von bis zu 10 MWp errichten möchten.
Bundesförderung für Energieeffizienz in der Wirtschaft (Programmnummer 2020-11): Dieses Programm unterstützt Investitionen in Energieeffizienzmaßnahmen, einschließlich der Installation von Photovoltaik-Anlagen. Es richtet sich an kleine und mittlere Unternehmen, die in Deutschland ansässig sind.
EEG-Umlagebefreiung: Unternehmen, die selbst erzeugten Strom aus erneuerbaren Energien wie Photovoltaik-Anlagen nutzen, können unter bestimmten Umständen von der EEG-Umlage (eine Abgabe zur Förderung erneuerbarer Energien) befreit werden. Die Voraussetzungen und Bedingungen für die EEG-Umlagebefreiung sind jedoch komplex und sollten von einem Experten geprüft werden.
Förderprogramme der Bundesländer: Einige Bundesländer bieten eigene Förderprogramme für Photovoltaik-Anlagen an, die sich an Unternehmen und Gewerbetreibende richten. Die Bedingungen und Förderhöhen variieren je nach Bundesland.
Es ist ratsam, sich bei der Suche nach Fördermöglichkeiten für Photovoltaik-Anlagen von einem Experten beraten zu lassen, um sicherzustellen, dass alle verfügbaren Optionen berücksichtigt werden.
Ein Photovoltaikmodul ist ein elektronisches Bauteil, das Sonnenlicht in elektrische Energie umwandelt. Es ist das grundlegende Bauteil einer Photovoltaikanlage und besteht aus einer Anordnung von Solarzellen, die in einem Rahmen montiert sind und mit einer Oberfläche aus Glas oder Kunststoff bedeckt sind.
Eine typische Solarzelle besteht aus einem Halbleitermaterial wie Silizium, das in der Lage ist, Elektronen freizusetzen, wenn es von Sonnenlicht getroffen wird. Die Solarzellen in einem Photovoltaikmodul sind miteinander verbunden und in Serie geschaltet, um eine höhere Spannung zu erzeugen, die für die Stromversorgung von elektrischen Geräten oder für die Einspeisung in das Stromnetz verwendet werden kann.
Ein Photovoltaikmodul ist in der Regel rechteckig oder quadratisch geformt und kann in verschiedenen Größen und Leistungsklassen erhältlich sein. Die Leistung eines Moduls wird in Watt (W) angegeben und hängt von der Größe und der Anzahl der Solarzellen ab. Typischerweise haben Photovoltaikmodule Leistungen von 100 bis 400 Wp (Watt Peak).
Photovoltaikmodule können in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, von kleinen Solarladegeräten bis hin zu großen Solarkraftwerken. Sie werden häufig zur Stromversorgung von Gebäuden, Straßenlaternen, Verkehrssignalen und anderen Anwendungen eingesetzt, bei denen eine unabhängige und umweltfreundliche Energieversorgung benötigt wird.
In Deutschland gibt es keine allgemeine Photovoltaikpflicht für Gebäudebesitzer oder Bauherren. Es gibt jedoch einige Länder und Kommunen, die Photovoltaikanlagen auf bestimmten Gebäuden vorschreiben oder fördern. Zum Beispiel hat das Land Baden-Württemberg seit 2020 eine Verordnung erlassen, die besagt, dass bei Neubauten von Nichtwohngebäuden mit einer Nutzfläche von mehr als 1.000 m² mindestens 15 Prozent der Dachfläche für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien genutzt werden müssen. Andere Bundesländer haben ähnliche Regelungen eingeführt oder planen dies in Zukunft zu tun. Allerdings gibt es verschiedene Förderprogramme, die Unternehmen bei der Installation von Photovoltaikanlagen finanziell unterstützen können. Darüber hinaus haben einige Bundesländer eigene Förderprogramme für Unternehmen aufgelegt, die in Photovoltaikanlagen investieren möchten. Beispielsweise hat das Land Nordrhein-Westfalen das Förderprogramm „Photovoltaik auf Freiflächen“ aufgelegt, das Unternehmen dabei unterstützt, auf Freiflächen Photovoltaikanlagen zu errichten.
Polykristalline Solarzellen sind eine Art von Solarzellen, die in der Photovoltaik-Technologie verwendet werden. Im Gegensatz zu monokristallinen Solarzellen bestehen polykristalline Solarzellen aus mehreren Kristalliten, die unterschiedlich ausgerichtet sind und dadurch eine unregelmäßige Struktur aufweisen.
Die Herstellung von polykristallinen Solarzellen ist einfacher und weniger aufwendig als bei monokristallinen Solarzellen, was dazu führt, dass sie in der Regel kostengünstiger sind. Allerdings haben sie auch eine geringere Wirkungsgrad als monokristalline Solarzellen und sind in der Regel weniger effizient.
Polykristalline Solarzellen haben eine bläuliche Färbung und sind in der Regel etwas kleiner als monokristalline Solarzellen. Sie sind jedoch in der Lage, auch bei geringerer Sonneneinstrahlung Strom zu erzeugen und sind daher auch für Standorte mit etwas schlechteren Lichtverhältnissen geeignet.
Insgesamt sind polykristalline Solarzellen eine kostengünstige und praktische Wahl für die Erzeugung von Solarstrom.
Ein Power Purchase Agreement (PPA) ist ein Vertrag zwischen einem Stromerzeuger und einem Stromabnehmer, bei dem der Stromerzeuger den Strom zu einem vereinbarten Preis und für einen bestimmten Zeitraum an den Abnehmer liefert. PPAs werden oft von Unternehmen, Regierungsbehörden oder anderen Organisationen genutzt, um ihren Bedarf an erneuerbarer Energie zu decken und ihre Energiekosten zu senken.
Der Strom kann von verschiedenen Energiequellen stammen, wie z. B. Solarenergie, Windenergie oder Wasserkraft. Durch den Abschluss eines PPA kann der Stromabnehmer sicherstellen, dass er eine zuverlässige Stromversorgung zu einem vorhersehbaren Preis erhält, während der Stromerzeuger einen langfristigen Abnehmer für seinen Strom hat und damit die Finanzierung neuer Kraftwerke oder erneuerbarer Energieprojekte sicherstellen kann.
Mehr zu PPA in unserem Bericht.
Ein Photovoltaikmodul ist eine Einheit aus mehreren miteinander verschalteten Solarzellen, die in der Lage sind, Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln. Die meisten Photovoltaikmodule bestehen aus 60 oder 72 Solarzellen und haben eine Größe von etwa 1,6 x 1 Meter. Sie werden in der Regel auf Dächern von Gebäuden, auf Freiflächen oder an anderen geeigneten Standorten installiert, um Solarstrom zu erzeugen.
Die Solarzellen in einem Photovoltaikmodul bestehen aus Silizium, einem Halbleitermaterial, das in der Lage ist, Elektronen zu erzeugen, wenn es von Sonnenlicht getroffen wird. Jede Solarzelle besteht aus einer Schicht n-dotiertem Silizium und einer Schicht p-dotiertem Silizium, die durch eine Grenzschicht getrennt sind. Wenn Sonnenlicht auf die Solarzelle trifft, werden Elektronen aus der Grenzschicht freigesetzt und durch ein elektrisches Feld in der Solarzelle getrieben. Dies erzeugt einen Gleichstrom, der in der Regel in Wechselstrom umgewandelt wird, um als Stromversorgung genutzt zu werden.
Ein Photovoltaikmodul besteht in der Regel aus einer Einfassung, die aus Aluminiumrahmen und Glas oder anderen transparenten Materialien besteht. Diese Einfassung schützt die Solarzellen vor Witterungseinflüssen und sorgt dafür, dass das Sonnenlicht ungehindert auf die Solarzellen treffen kann. An der Rückseite des Photovoltaikmoduls befindet sich ein Anschlusskasten, der die Verbindung zwischen dem Modul und dem Wechselrichter ermöglicht. Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um, der für den Stromverbrauch im Gebäude oder für die Einspeisung ins öffentliche Netz verwendet wird.
Photovoltaikmodule sind eine wichtige Komponente von Solaranlagen und ermöglichen es, saubere, erneuerbare Energie aus Sonnenlicht zu erzeugen.
Ein Pyranometer ist ein Messinstrument zur Bestimmung der globalen horizontalen Strahlung auf einer Fläche, die senkrecht zur Sonnenstrahlung ausgerichtet ist. Es misst also die Sonneneinstrahlung auf einer horizontalen Fläche, unabhängig von der Richtung, aus der das Licht kommt.
Ein Pyranometer besteht aus einer flachen Scheibe, die mit einer empfindlichen Solarzelle bedeckt ist, die das einfallende Sonnenlicht in elektrischen Strom umwandelt. Die Solarzelle ist in der Regel von einem Glaskörper umgeben, der die Solarzelle vor Umwelteinflüssen schützt. Das Instrument ist so konzipiert, dass es eine genaue Messung der Solarstrahlung liefert, indem es das gesamte sichtbare und infrarote Lichtspektrum misst.
Pyranometer werden häufig in der Photovoltaik-Industrie und in der Solarkraftwerksplanung verwendet, um die verfügbare Sonnenenergie an verschiedenen Standorten zu messen. Die Messungen können zur Abschätzung der Leistung von Solaranlagen verwendet werden und auch zur Bestimmung von Sonnenstunden oder zur Überwachung von Wetterbedingungen.
Zusammenfassend ist ein Pyranometer ein Messinstrument, das die Sonneneinstrahlung auf einer horizontalen Fläche misst und für die Beurteilung der Solarstrahlung an verschiedenen Standorten in der Photovoltaik-Industrie und in der Solarkraftwerksplanung verwendet wird.
Redispatch bei PV-Anlagen bezieht sich auf die Anpassung der Stromproduktion von Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) aufgrund von Netzengpässen oder Netzüberlastungen. Wenn das Stromnetz überlastet ist oder ein Engpass auftritt, kann der Netzbetreiber den Betreiber von PV-Anlagen auffordern, die Stromproduktion zu reduzieren oder zu erhöhen, um die Stromversorgung im Netz auszugleichen und die Netzstabilität zu gewährleisten.
Diese Anpassung der Stromproduktion wird als „Redispatch“ bezeichnet, und es kann eine finanzielle Entschädigung für den Betreiber von PV-Anlagen geben, der diese Anpassung durchführt. Redispatch ist ein wichtiger Bestandteil des Strommarktdesigns, um sicherzustellen, dass die Stromversorgung aufrecht erhalten wird und dass erneuerbare Energien, wie PV-Anlagen, ihren Beitrag zur Netzstabilität leisten können.
Weitere Informationen dazu in unserem Artikel.
Reflexionsstrahlung bei Photovoltaik bezieht sich auf den Teil der einfallenden Sonnenstrahlung, der nicht von der Solarzelle absorbiert wird, sondern von der Oberfläche des Photovoltaikmoduls reflektiert wird. Die Reflexion tritt auf, wenn das Sonnenlicht auf die Oberfläche des Moduls trifft und zurückgeworfen wird, ohne in die Solarzellen einzudringen.
Die Reflexion von Sonnenlicht auf der Oberfläche eines Photovoltaikmoduls ist ein wichtiger Faktor, der die Effizienz von Photovoltaiksystemen beeinflussen kann. Wenn zu viel Sonnenlicht reflektiert wird, geht ein Teil der Energie verloren, die sonst zur Stromerzeugung genutzt werden könnte. Dies kann dazu führen, dass die Leistung der Photovoltaikanlage reduziert wird.
Um die Reflexion von Sonnenlicht zu reduzieren, werden in der Regel spezielle Beschichtungen auf die Oberfläche der Photovoltaikmodule aufgebracht. Diese Beschichtungen sind so formuliert, dass sie das Sonnenlicht besser absorbieren und reflektieren können, was zu höheren Wirkungsgraden der Photovoltaikmodule führt. Darüber hinaus können auch andere Technologien wie z.B. Antireflexionsbeschichtungen eingesetzt werden, um die Reflexionsstrahlung zu minimieren und somit die Energieausbeute von Photovoltaikanlagen zu erhöhen.
Zusammenfassend bezieht sich Reflexionsstrahlung bei Photovoltaik auf den Teil der einfallenden Sonnenstrahlung, der von der Oberfläche des Photovoltaikmoduls reflektiert wird. Um die Effizienz von Photovoltaiksystemen zu erhöhen, werden spezielle Beschichtungen auf die Oberfläche der Module aufgebracht, um die Reflexion von Sonnenlicht zu reduzieren.
Reflexionsverluste bei Photovoltaik treten auf, wenn ein Teil der einfallenden Sonnenstrahlung auf der Oberfläche des Photovoltaikmoduls reflektiert wird und somit nicht von den Solarzellen absorbiert werden kann. Diese Verluste können die Effizienz von Photovoltaikanlagen reduzieren, da sie zu einer geringeren Stromerzeugung führen.
Die Reflexionsverluste hängen von verschiedenen Faktoren ab, wie zum Beispiel der Art der Oberfläche des Photovoltaikmoduls, dem Winkel der Sonneneinstrahlung und der Wellenlänge des Lichts. Eine glatte und glänzende Oberfläche hat zum Beispiel tendenziell höhere Reflexionsverluste als eine matte oder rauere Oberfläche. Auch der Winkel der Sonneneinstrahlung kann eine Rolle spielen, da bei flachen Winkeln mehr Licht reflektiert wird als bei steileren Winkeln.
Um die Reflexionsverluste zu minimieren, können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden. Eine Möglichkeit ist die Verwendung von speziellen Beschichtungen auf der Oberfläche der Photovoltaikmodule, die das Sonnenlicht besser absorbieren und somit die Reflexionsverluste reduzieren. Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung von Antireflexionsbeschichtungen, die das reflektierte Licht verringern und somit die Menge an Sonnenenergie, die von den Solarzellen aufgenommen wird, erhöhen können.
Zusammenfassend treten Reflexionsverluste bei Photovoltaik auf, wenn ein Teil der einfallenden Sonnenstrahlung auf der Oberfläche des Photovoltaikmoduls reflektiert wird und nicht von den Solarzellen absorbiert werden kann. Um die Verluste zu minimieren, können spezielle Beschichtungen oder Antireflexionsbeschichtungen auf der Oberfläche der Module verwendet werden.
Reihenschaltung ist eine Methode, um Photovoltaik-Module zu verbinden. Dabei werden mehrere Solarzellen hintereinander geschaltet, um eine höhere Spannung zu erzeugen. Bei der Reihenschaltung werden die positiven Elektroden der Solarzellen mit den negativen Elektroden der nächsten Zelle verbunden. Auf diese Weise addieren sich die Einzelspannungen der Solarzellen zu einer Gesamtspannung.
In der Reihenschaltung fließt der gleiche Strom durch jede Solarzelle, während sich die Spannungen der Zellen addieren. Wenn beispielsweise drei Solarzellen mit einer Nennspannung von 0,5 Volt in Reihe geschaltet werden, ergibt sich eine Gesamtspannung von 1,5 Volt (0,5 V + 0,5 V + 0,5 V).
Reihenschaltung kann verwendet werden, um die Ausgangsspannung von Photovoltaik-Modulen zu erhöhen und höhere Spannungen zu erzeugen, die für den Betrieb von elektrischen Geräten oder zum Laden von Batterien geeignet sind. Allerdings ist es wichtig, dass bei der Reihenschaltung alle Solarzellen den gleichen Strom liefern, da sonst die schwächste Zelle den Strom begrenzt und somit die Gesamtleistung reduziert wird. Daher müssen die Solarzellen innerhalb eines Moduls sorgfältig ausgewählt und abgestimmt werden, um eine optimale Leistung zu gewährleisten.
Zusammenfassend ist die Reihenschaltung eine Methode, um Photovoltaik-Module zu verbinden, indem mehrere Solarzellen hintereinander geschaltet werden, um eine höhere Spannung zu erzeugen. Die Reihenschaltung erhöht die Ausgangsspannung der Module, erfordert aber eine sorgfältige Auswahl und Abstimmung der Solarzellen, um eine optimale Leistung zu gewährleisten.
Die Rendite bei Photovoltaik bezieht sich auf das Verhältnis zwischen den erwarteten Gewinnen und den Investitionskosten in eine Solaranlage. Die Rendite wird normalerweise in Prozent ausgedrückt und gibt an, wie viel Prozent der Investitionskosten durch die Stromerzeugung in einem bestimmten Zeitraum wieder eingenommen werden.
Die Rendite bei Photovoltaik hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Größe der Solaranlage, der Ausrichtung und Neigung des Dachs, dem Standort der Anlage, dem Preis des Stroms, der eingespeist wird, sowie den Betriebs- und Wartungskosten der Anlage. Eine höhere Rendite wird normalerweise durch eine höhere Stromerzeugung und geringere Betriebskosten erreicht.
Die Rendite bei Photovoltaik wird üblicherweise über die Lebensdauer der Solaranlage berechnet, die je nach Anlage und Hersteller zwischen 20 und 30 Jahren betragen kann. Ein Beispiel: Wenn eine Solaranlage mit Investitionskosten von 50.000 Euro pro Jahr 10.000 Euro Gewinn erwirtschaftet, beträgt die Rendite 20 Prozent.
Die Rendite bei Photovoltaik ist in der Regel höher als bei anderen Investitionen, da die Energiekosten in der Zukunft voraussichtlich steigen werden und die Investition in eine Solaranlage dazu beitragen kann, die Energiekosten zu senken oder eine zusätzliche Einnahmequelle zu schaffen. Allerdings kann die Rendite bei Photovoltaik je nach Standort und anderen Faktoren variieren, weshalb eine sorgfältige Planung und Analyse der Kosten und Erträge notwendig ist, bevor eine Investition getätigt wird.
Repowering bei PV-Anlagen bezieht sich auf den Austausch oder die Modernisierung von veralteten oder ineffizienten Photovoltaik-Modulen, um die Energieproduktion zu erhöhen und die Leistung zu verbessern.
Dies kann durch den Austausch alter Module durch modernere, effizientere Module erreicht werden, die eine höhere Energieproduktion ermöglichen. Darüber hinaus kann Repowering auch die Installation von fortschrittlicheren Montagesystemen, Wechselrichtern und anderen Komponenten umfassen, die die Effizienz der Anlage weiter verbessern können.
Repowering kann für PV-Anlagen sinnvoll sein, wenn ältere Module ihre Leistungsfähigkeit aufgrund von Alterung oder Schäden verlieren oder wenn modernere Technologien verfügbar werden, die eine höhere Energieproduktion ermöglichen. Durch Repowering kann die Lebensdauer der PV-Anlage verlängert und gleichzeitig die Energieproduktion und Rentabilität verbessert werden.
Die Residuallast ist ein Begriff aus dem Energiebereich, insbesondere im Kontext der Stromversorgung. Sie bezeichnet die Differenz zwischen der tatsächlichen Stromnachfrage (Verbrauch) und der verfügbaren Stromerzeugung zu einem bestimmten Zeitpunkt. Ausführlichere Informationen zur Residuallast in unserem Beitrag.
Ein RLM-Zähler, auch bekannt als registrierende Leistungsmessung, ist ein elektronischer Energiezähler, der in der Lage ist, den Energieverbrauch in Echtzeit aufzuzeichnen. „RLM“ steht für „Registrierende Lastgangmessung“. Im Gegensatz zu herkömmlichen Ferraris-Zählern, die nur den Gesamtverbrauch über einen bestimmten Zeitraum erfassen, ermöglichen RLM-Zähler eine detailliertere Erfassung des Energieverbrauchs. Sie zeichnen Daten wie die momentane Leistungsaufnahme, Spannung, Stromstärke und die Zeit auf und bieten somit eine genauere Analyse des Energieverbrauchs. RLM-Zähler werden häufig in gewerblichen und industriellen Umgebungen eingesetzt, wo eine genaue Verfolgung des Energieverbrauchs wichtig ist, beispielsweise für Abrechnungszwecke oder zur Optimierung der Energieeffizienz.
W - Z
Ein Wafer in PV-Anlagen (Photovoltaikanlagen) ist eine dünne Scheibe aus kristallinem Silizium, die als Grundlage für die Herstellung von Solarzellen dient. Die Wafer werden aus Siliziumblöcken geschnitten, die aus dem Rohstoff Silizium hergestellt werden. Sie haben typischerweise eine Dicke von etwa 200 Mikrometern (0,2 mm) und einen Durchmesser von 15 bis 20 cm.
Die Wafer werden in der Regel mit speziellen Verfahren gereinigt und geätzt, um die Oberflächenstruktur zu verbessern und dann mit Dotierstoffen wie Bor oder Phosphor behandelt, um bestimmte elektrische Eigenschaften zu erzielen. Daraufhin werden sie in Solarzellen umgewandelt, indem sie mit Schichten aus Materialien wie Siliziumdioxid, Aluminiumoxid und Siliziumnitrid bedeckt und mit speziellen Leitern und Kontakten versehen werden, um Strom aus der Sonnenenergie zu erzeugen. Die Solarzellen werden schließlich zu PV-Modulen oder PV-Paneelen zusammengesetzt, um elektrische Energie aus Sonnenlicht zu produzieren.
Ausführliche Informationen zu Wafer in der Photovolataik in unserem Beitrag.
Eine Wallbox, auch als Ladestation für Elektrofahrzeuge bezeichnet, ist eine stationäre Ladestation für Elektroautos und Plug-in-Hybridfahrzeuge, die typischerweise an einer Wand oder an einem Mast montiert wird. Eine Wallbox wird verwendet, um Elektrofahrzeuge mit Strom zu versorgen, um ihre Batterien aufzuladen.
Wallboxen sind so konzipiert, dass sie sicher und schnell Strom liefern können, um die Ladezeit für Elektrofahrzeuge zu verkürzen. Sie sind mit einem integrierten Stromzähler ausgestattet, um den Stromverbrauch und die Ladekosten zu erfassen, und können oft über eine mobile App oder ein Webportal gesteuert werden, um den Ladevorgang zu starten, zu stoppen oder zu programmieren.
Wallboxen gibt es in verschiedenen Leistungsstufen, die von 3,7 kW bis zu 22 kW reichen.
Ein Wandler bei einer PV-Anlage (Photovoltaikanlage) ist ein elektronisches Gerät, das die Gleichspannung (DC) von der Solarzellen in Wechselstrom (AC) umwandelt, um die erzeugte Energie in das Stromnetz einzuspeisen oder direkt an einen Verbraucher zu liefern.
Die Wartungsintervalle und -verfahren von Solaranlagen können je nach Art und Größe der Anlage sowie den Betriebsbedingungen und Umgebungsfaktoren, wie z.B. Klima, Standort, Verschmutzungsgrad und Alter, variieren. Im Allgemeinen wird jedoch empfohlen, dass Solaranlagen regelmäßig, in der Regel einmal pro Jahr, von einem professionellen Solarfachmann oder Installateur inspiziert und gewartet werden sollten.
Hier sind einige der wichtigsten Wartungsarbeiten, die bei einer Solaranlage durchgeführt werden sollten:
Sichtprüfung: Überprüfen Sie visuell alle Teile der Anlage, einschließlich der Module, der Verkabelung und des Wechselrichters, auf sichtbare Schäden, wie z.B. Risse, Löcher, Korrosion oder lose Verbindungen.
Reinigung: Reinigen Sie die Solarpaneele regelmäßig, um die Leistung der Anlage zu maximieren. Je nach Standort und Umgebung kann eine Reinigung einmal im Jahr oder öfter erforderlich sein.
Überprüfen Sie die Leistung: Messen Sie die tatsächliche Leistung der Anlage mit einem Leistungsmessgerät, um sicherzustellen, dass sie den erwarteten Werten entspricht.
Überprüfen Sie die Verkabelung: Prüfen Sie alle Verbindungen und Kabel auf Schäden, Abnutzung und Korrosion und ersetzen Sie sie bei Bedarf.
Überprüfen Sie den Wechselrichter: Überprüfen Sie den Wechselrichter auf Fehlercodes oder Alarme, die auf Probleme hinweisen könnten, und ersetzen Sie ihn bei Bedarf.
Batteriewartung (falls vorhanden): Wenn Ihre Solaranlage über eine Batteriebank verfügt, überprüfen Sie den Ladezustand, den Zustand der Batterien und ersetzen Sie sie gegebenenfalls.
Es ist wichtig zu beachten, dass eine ordnungsgemäße Wartung der Solaranlage nicht nur die Leistung und Lebensdauer der Anlage verbessert, sondern auch die Sicherheit gewährleistet und potenzielle Schäden oder Störungen minimiert.
Hier gibt es mehr zum Thema.
Wattpeak (kurz Wp) ist eine Maßeinheit für die Nennleistung von Photovoltaikanlagen. Die Nennleistung bezieht sich auf die maximal mögliche Leistung, die eine Solarzelle oder eine Photovoltaikanlage unter Normbedingungen (STC – Standard Test Conditions) erzeugen kann. Die STC umfassen eine Strahlungsintensität von 1000 W/m², eine Zelltemperatur von 25°C und eine Luftmasse von 1,5.
Ein Wechselrichter ist ein elektronisches Gerät, das die Gleichspannung (DC) von einer Stromquelle in Wechselstrom (AC) umwandelt. Wechselrichter werden in vielen Anwendungen eingesetzt, einschließlich der Photovoltaik- (PV-) Systeme, um den von den Solarzellen erzeugten Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom umzuwandeln, der für den Anschluss an das öffentliche Stromnetz oder für den direkten Verbrauch im Unternehmen geeignet ist. Wie der Dimensionierungsfaktor berechnet wird, erfahren Sie hier.
Wechselstrom (AC) ist eine Form von elektrischer Energie, die periodisch ihre Richtung und Stärke ändert. Im Gegensatz zur Gleichspannung (DC), die immer in die gleiche Richtung fließt, ändert sich die Richtung des Wechselstroms in regelmäßigen Abständen. Die häufigste Form von Wechselstrom hat eine Sinuswellenform, bei der der Strom durch einen positiven und negativen Bereich geht.
Wechselstrom wird in den meisten Haushalten und in der Industrie zur Stromversorgung verwendet, da er effizient über große Entfernungen transportiert werden kann. Die meisten Stromnetze in der Welt arbeiten mit Wechselstrom. Wechselstrom wird auch in vielen elektronischen Geräten verwendet, die einen Wechselstrom benötigen, um zu funktionieren, wie beispielsweise Elektromotoren und Klimaanlagen.
Die Windlast bei PV-Anlagen bezieht sich auf die Kraft, die durch den Wind auf die Komponenten der Anlage, wie z.B. Solarmodule, Montagesysteme und Verkabelung, ausgeübt wird. Diese Kraft hängt von der Windgeschwindigkeit und der Ausrichtung der Anlage ab und kann dazu führen, dass die Anlage bewegt oder beschädigt wird.
Die Berechnung der Windlast ist ein wichtiger Faktor bei der Planung und Installation von PV-Anlagen, da sie sicherstellen muss, dass die Anlage den Belastungen standhalten kann. Die erforderliche Stabilität kann durch geeignete Verankerung, Auslegung der Montagesysteme und Befestigungselemente erreicht werden.
Zusätzlich zur Windlast müssen auch andere Belastungen, wie z.B. Schneelasten, Berücksichtigung finden, um sicherzustellen, dass die PV-Anlage sicher und zuverlässig betrieben werden kann.
Die Wirkleistungsbegrenzung bei PV-Anlagen bezieht sich auf die Begrenzung der maximalen Wirkleistung, die von der Anlage erzeugt werden kann. Diese Begrenzung kann notwendig sein, wenn die Netzinfrastruktur eine bestimmte Kapazität hat oder wenn die Netzstabilität durch die Einspeisung von zu viel Strom beeinträchtigt wird.
Die Wirkleistungsbegrenzung wird normalerweise durch einen Leistungsbegrenzer, auch als „Power Limiter“ bezeichnet, realisiert. Dieser kann in Form von elektronischen Bauteilen wie Thyristoren oder Transistoren implementiert werden, die die Leistung der Anlage bei Bedarf begrenzen können.
Ein weiterer Grund für die Wirkleistungsbegrenzung kann sein, um den Einspeisetarif in Anspruch nehmen zu können. In einigen Ländern können Netzbetreiber bestimmte Einspeisetarife anbieten, wenn die Anlage eine maximale Leistungsgrenze nicht überschreitet.
Die Wirkleistungsbegrenzung ist ein wichtiges Thema in der PV-Branche, da sie sicherstellt, dass die PV-Anlagen sicher und zuverlässig betrieben werden können und das Stromnetz nicht beeinträchtigt wird.
Der Wirkungsgrad bei PV-Anlagen bezieht sich auf das Verhältnis zwischen der von der Anlage erzeugten elektrischen Leistung und der Menge an Sonnenenergie, die auf die Anlage trifft. Der Wirkungsgrad wird normalerweise in Prozent angegeben und gibt an, wie effizient die Anlage Sonnenenergie in elektrische Energie umwandeln kann.
Es gibt verschiedene Faktoren, die den Wirkungsgrad einer PV-Anlage beeinflussen, wie z.B. die Qualität der Solarmodule, die Ausrichtung der Anlage, die Intensität der Sonnenstrahlung und die Temperatur. Je höher der Wirkungsgrad ist, desto mehr Strom kann von der Anlage erzeugt werden und desto rentabler wird die Anlage.
Die meisten kommerziellen PV-Module haben Wirkungsgrade zwischen 15% und 20%, während neuere, fortschrittlichere Module einen Wirkungsgrad von bis zu 25% erreichen können. Die Verbesserung des Wirkungsgrads von PV-Modulen ist ein wichtiges Forschungsgebiet, da dies dazu beitragen kann, die Kosten für Solarenergie zu senken und die Rentabilität von PV-Anlagen zu verbessern.
Weiterführende Infos gibt es hier.
Solarmodule bestehen in der Regel aus mehreren Schichten von Materialien, die unterschiedliche Funktionen erfüllen, um das Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln. Es gibt zwei Haupttypen von Solarmodulen: kristalline Siliziummodule und Dünnschichtmodule.
Eine Übersicht zu Wirkungsgrade und Solarzellen-Typen gibt es in unserm Beitrag.
Der Zellwirkungsgrad (auch als Wirkungsgrad der Solarzelle bezeichnet) gibt an, wie effektiv eine Solarzelle das eingehende Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln kann. Er wird in Prozent angegeben und basiert auf dem Verhältnis der erzeugten elektrischen Leistung zur eintreffenden Sonnenenergie.
Der Wirkungsgrad von Solarmodulen hängt von vielen Faktoren ab, wie z.B. der Art der verwendeten Materialien, dem Design der Zelle und den Bedingungen, unter denen die Zelle betrieben wird. Die besten kristallinen Silizium-Solarzellen können einen Wirkungsgrad von über 25% erreichen, während die besten Dünnschicht-Solarzellen einen Wirkungsgrad von bis zu 22% erreichen können. In der Praxis liegt der durchschnittliche Wirkungsgrad von Solarmodulen jedoch in der Regel zwischen 15% und 20%.
Ein Zweirichtungszähler, auch bekannt als bidirektionaler Zähler, ist ein elektronisches Messgerät, das den Stromverbrauch eines Gewerbebetriebs sowohl bei Bezug als auch bei Einspeisung von Energie in das Stromnetz messen kann. Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Einrichtungszähler, der nur den Stromverbrauch des Kunden misst, kann ein Zweirichtungszähler auch den Stromfluss in die andere Richtung, wenn der Kunde selbst erzeugte Energie aus erneuerbaren Quellen wie Solar- oder Windanlagen ins Netz einspeist, messen und erfassen.
C - D
CBAM steht für Carbon Border Adjustment Mechanism. Es handelt sich um eine politische Maßnahme der Europäischen Union (EU), die darauf abzielt, sicherzustellen, dass importierte Produkte, die in Ländern hergestellt wurden, die weniger strenge Umweltstandards haben als die EU, einen ähnlichen CO2-Preis tragen wie Produkte, die in der EU hergestellt werden.
Der CBAM soll verhindern, dass EU-Unternehmen im internationalen Wettbewerb benachteiligt werden, indem sie strengeren Umweltvorschriften unterliegen, während ausländische Produkte nicht den gleichen Standards entsprechen müssen. Durch den CBAM sollen also Anreize für eine Verringerung der Treibhausgasemissionen geschaffen werden und gleichzeitig ein fairer Wettbewerb auf dem globalen Markt gewährleistet werden.
Die genauen Details und die Umsetzung des CBAM können je nach den politischen Entscheidungen der EU variieren, aber im Allgemeinen zielt es darauf ab, die Einführung eines CO2-Preises für importierte Waren vorzusehen, um sicherzustellen, dass sie den gleichen Standards wie in der EU hergestellte Produkte entsprechen.
Mehr dazu in unserem Bericht zum CBAM.
Die Clearingstelle EEG ist eine neutrale Einrichtung zur Klärung von Streitigkeiten und Anwendungsfragen des EEG und wird im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz betrieben. Sie ist die zentrale Anlaufstelle der Energiewirtschaft rund um das EEG und regelt bei Streitigkeiten zwischen PV-Anlagenbetreibern, Netzbetreibern, Direktvermaktern oder Messstellenbetreibern.
Die CO₂ -Bilanz bezieht sich auf die Menge an Kohlendioxid (CO₂), die von einem Unternehmen, einem Produkt, einem Prozess oder einem Ereignis während seines gesamten Lebenszyklus ausgestoßen wird. Die Bilanz umfasst sowohl die direkten als auch die indirekten Emissionen von CO₂ und anderen Treibhausgasen, die von der Aktivität verursacht werden.
Die CO2-Bilanz wird häufig als Maß für die Umweltauswirkungen von Aktivitäten verwendet, da der Ausstoß von Treibhausgasen wie CO₂ zum Klimawandel beiträgt. Eine positive CO₂-Bilanz bedeutet, dass mehr CO₂ ausgestoßen wird als absorbiert oder kompensiert werden kann, was zu einem Nettoanstieg der Treibhausgasemissionen und damit zur Klimaerwärmung führt. Eine negative CO₂-Bilanz bedeutet hingegen, dass mehr CO₂ absorbiert oder kompensiert wird als ausgestoßen wird, was zu einer Reduzierung der Treibhausgasemissionen beiträgt.
Es ist wichtig, die CO₂-Bilanz zu überwachen und zu reduzieren, um die Auswirkungen von Aktivitäten auf die Umwelt zu minimieren und den Klimawandel zu bekämpfen. Unternehmen und Regierungen können verschiedene Maßnahmen ergreifen, um ihre CO₂-Bilanz zu verbessern, wie z. B. den Einsatz erneuerbarer Energien, die Verbesserung der Energieeffizienz und die Umstellung auf umweltfreundlichere Technologien und Prozesse.
CO₂-Zertifikate sind Handelsinstrumente, die verwendet werden, um den Ausstoß von Treibhausgasemissionen, insbesondere Kohlendioxid (CO₂), zu begrenzen und zu reduzieren. Sie werden auch als Emissionszertifikate oder Klimazertifikate bezeichnet.
CO₂-Zertifikate sind Teil von Emissionshandelssystemen, die von Regierungen und internationalen Organisationen eingerichtet wurden, um die Emissionen von Treibhausgasen zu regulieren und zu reduzieren. Unternehmen, die Emissionen von Treibhausgasen verursachen, müssen CO₂-Zertifikate erwerben, um ihre Emissionen auf einem bestimmten Niveau zu halten oder zu reduzieren. Ein Zertifikat berechtigt den Inhaber, eine Tonne CO₂-Emissionen zu verursachen.
Das Ziel des Emissionshandels ist es, Anreize für Unternehmen zu schaffen, ihre Emissionen zu reduzieren, indem sie ihre Emissionen begrenzen und überschüssige Zertifikate an andere Unternehmen verkaufen können, die ihre Emissionen nicht begrenzen können oder wollen. Dies schafft eine finanzielle Motivation für Unternehmen, ihre Emissionen zu reduzieren, indem sie entweder ihre Produktionsprozesse verbessern oder in erneuerbare Energiequellen investieren.
CO₂-Zertifikate werden auch von Regierungen verwendet, um Klimaschutzprojekte zu finanzieren. Unternehmen können Zertifikate kaufen, die durch Klimaschutzprojekte erzeugt wurden, um ihre Emissionen zu kompensieren oder auszugleichen.
CSRD ist die Corporate Sustainability Reporting Directive, die Unternehmen zu einem Reporting verpflichtet.
Mehr zum Thema CSRD.
Bei PV-Contracting investiert eine dritte Partei und der Auftraggeber trägt kein wirtschaftliches Risiko. Der Auftraggeber spart bis zu 30% Stromkosten, ohne eigene Finanzmittel oder Personalkosten. Vollfinanziert durch einen Investor produziert die PV-Anlage günstigen Solarstrom auf einem Dach oder einer Freifläche und das Unternehmen wird klimaneutraler – mit einer Anlage, die perfekt auf den individuellen Stromverbrauch abgestimmt ist. Es ist der einfachste Weg zu einer günstigen Stromversorgung wobei der Auftraggeber sich einfach weiter auf sein Kerngeschäft konzentriert.
Grundsätzlich gilt, dass PV-Module idealerweise nach Süden ausgerichtet sein sollten, um die höchste Energieausbeute zu erzielen. Dabei beträgt der sog. Azimutwinkel 0°. In Deutschland ist eine Ausrichtung zwischen Südost und Südwest im Azimutwinkel von 45° oder -45° noch als sinnvoll anzusehen und der optimale Neigungswinkel beträgt etwa 30°. In Relation zwischen Dachfläche und Ertrag sind jedoch auch andere Lösungen sinnvoll. Eine Ausrichtung nach Osten und Westen auf einem Flachdach hat den Vorteil, dass sich die Module in jeder Jahreszeit nicht selber verschatten und so insgesamt mehr Module auf gleicher Fläche verbaut werden können. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass auch andere Faktoren wie der Verschattungsgrad und die Umgebungstemperatur einen Einfluss auf die Energieerzeugung haben können. CUBE CONCEPTS plant und installiert alle PV-Anlagen unter Berücksichtigung der spezifischen Gegebenheiten vor Ort, so dass immer maximale Erträge gewährleistet sind.
Bei einer Dachdurchddringung werden die Solarmodule oder die Montagesysteme der Solarmodule direkt mit dem Dach verbunden bzw. verschraubt, so dass die Dachhaut verletzt wird und anschließend wieder versiegelt werden muss. Die von CUBE CONCEPTS verbauten PV-Dachanlagen kommen in der Regel ohne Dachdurchdringung aus.
Für die Berechnung einer PV-Anlage ist die Nettodachfläche entscheidend. Das ist die Dachfläche ohne Überlappungen. Bei der Belegungsfläche eines Daches mit Solarmodulen werden dabei auch noch die Flächen für Dachfenster, Lichtkuppeln, Blitzableiter, Belüftungsschächte oder Rauch- und Wärmeschutzanlagen abgezogen.
Ob Ihr Dach für eine PV-Anlage geeignet ist, erfahren Sie in unserem Whitepaper.
Dachhaken sind spezielle Befestigungsvorrichtungen, die nur bei der Montage von Solarmodulen auf Ziegeldächern zum Einsatz kommen. Sie verbinden das Dach mit den Solarmudulen direk oder mit den Montagesystemen.
Die Dachintegration von Photovoltaik-Anlagen bezieht sich auf die Installation von Solarzellen in die Dachstruktur eines Gebäudes. Anstatt separate Solarzellen auf einem Dach oder auf einem freistehenden Rahmen zu installieren, werden die Solarzellen direkt in die Dachhaut integriert, um eine ästhetischere und nahtlose Lösung zu schaffen.
Die Integration von Solarzellen in das Dach erfordert eine sorgfältige Planung und Zusammenarbeit zwischen dem Gebäudeeigentümer, dem Dachdecker und dem Solarspezialisten. Die Solarzellen können in verschiedene Dachmaterialien wie Dachziegel, Schiefer, Metall oder Bitumen integriert werden. Dies erfordert jedoch eine spezielle Auslegung der Dachkonstruktion und eine Integration von Wechselrichtern, die den von den Solarzellen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln, der in das Stromnetz des Gebäudes eingespeist werden kann.
Die Dachneigung gibt an, wie groß der Neigungswinkel einer Dachfläche ist. Der optimalste Neigungswinkel eines Daches beträgt in Deutschland ca. 30°, um eine effektive Photovoltaikanlage direkt auf einem Dach installieren zu können. Dabei sollte das Dach genau nach Süden ausgerichtet sein. Da dies in den wenigsten Fällen genauso zutrifft, werden Montagesysteme für PV-Anlagen eingesetzt, damit die Solarmodule perfekt justiert werden können. Eine Dachneigung von mindestens 10° hat den Vorteil, dass sich Solarmodule durch Regen und Schnee von selbst reinigen.
Die DC-Nennleistung bezieht sich auf die maximale Leistung, die von den Solarmodulen in einem Photovoltaik (PV)-System bei Standardtestbedingungen erzeugt werden kann. Diese Nennleistung wird normalerweise in Watt (W) oder Kilowatt (kW) angegeben.
Die DC-Nennleistung gibt an, wie viel Energie die Solarzellen bei optimalen Bedingungen liefern können, ohne dass dabei Verluste durch andere Komponenten wie Wechselrichter oder Verkabelung auftreten. Standardtestbedingungen umfassen normalerweise eine Bestrahlungsstärke von 1000 Watt pro Quadratmeter, eine Zelltemperatur von 25 Grad Celsius und einen Luftmassenfaktor von 1,5.
Da die DC-Nennleistung von der spezifischen Ausführung der Solarmodule abhängt, wird sie normalerweise vom Hersteller angegeben und ist auf jedem Solarmodul angebracht. Die DC-Nennleistung ist ein wichtiger Faktor bei der Auswahl von Solarmodulen, da sie beeinflusst, wie viel Energie ein PV-System erzeugen kann. Ein höherer DC-Nennleistungswert bedeutet, dass das Modul bei gleichen Bedingungen mehr Energie erzeugen kann als ein Modul mit niedrigerer Nennleistung.
Es ist jedoch zu beachten, dass die tatsächliche Leistung von PV-Systemen von vielen Faktoren abhängt, einschließlich der klimatischen Bedingungen, der Ausrichtung und Neigung des Solarmoduls, der Reinigung und Wartung des Systems sowie der Qualität der Komponenten, die verwendet werden. Deshalb wird die DC-Nennleistung normalerweise als ein Referenzwert verwendet und ist nicht unbedingt eine Garantie für die tatsächliche Leistung des PV-Systems.
Ein Datenlogger ist ein elektronisches Gerät, das bei Photovoltaik(PV)-Systemen zur Überwachung und Aufzeichnung von Daten verwendet wird. Er sammelt Informationen über die Leistung und den Betrieb des PV-Systems und speichert sie in einer digitalen Datei oder einer Cloud-Plattform.
Der Datenlogger ist normalerweise mit den Wechselrichtern der PV-Anlage verbunden, um Daten wie Strom- und Spannungswerte, Ertragsdaten, Wetterbedingungen und andere Betriebsparameter zu sammeln. Einige Datenlogger können auch mit Sensoren zur Messung von Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Windgeschwindigkeit und Einstrahlung verbunden werden.
Die gesammelten Daten werden zur Überwachung der PV-Anlage und zur Optimierung der Energieproduktion verwendet. Durch die Analyse der Daten kann der Eigentümer oder Betreiber der PV-Anlage die Leistung des Systems bewerten und Abweichungen von den erwarteten Werten identifizieren, die auf ein mögliches Problem hinweisen können. Der Datenlogger kann auch zur Fehlerbehebung und Wartung des Systems verwendet werden.
Einige Datenlogger können drahtlos oder über eine Ethernet-Verbindung mit einem Computer oder Mobilgerät verbunden werden, um die Überwachung in Echtzeit zu ermöglichen und Berichte über die Leistung der PV-Anlage zu erstellen. Andere Datenlogger verfügen über eine lokale Speicherung oder senden die Daten direkt an eine Cloud-Plattform, auf der sie von jedem Gerät mit Internetverbindung aus zugänglich sind.
Insgesamt ist der Datenlogger ein wichtiges Instrument zur Überwachung und Analyse von PV-Systemen, um sicherzustellen, dass sie effizient und zuverlässig arbeiten und den höchstmöglichen Ertrag erzielen.
DC (Direct Current) oder Gleichstrom ist eine elektrische Stromart, bei der der Strom in nur eine Richtung fließt. Das bedeutet, dass der elektrische Strom immer in dieselbe Richtung fließt, im Gegensatz zu Wechselstrom (AC), bei dem die Richtung des Stroms ständig wechselt.
Gleichstrom wird häufig in Batterien, Solarzellen und Elektronikgeräten verwendet, die Gleichstrom benötigen, um zu funktionieren. Beispielsweise wird der Strom, der von einer Solarzelle erzeugt wird, als Gleichstrom bezeichnet, da er nur in eine Richtung fließt. Auch in Fahrzeugen mit Elektromotor, insbesondere bei Hybrid- und Elektrofahrzeugen, wird Gleichstrom eingesetzt.
In der Regel müssen Geräte und Systeme, die Gleichstrom verwenden, auch Gleichstromquelle sein, wie eine Batterie oder ein Netzteil, um den Strom bereitzustellen. Gleichstrom kann auch durch Umwandlung von Wechselstrom erzeugt werden, beispielsweise durch Verwendung eines Wechselrichters, der den Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt.
Gleichstrom wird im Vergleich zu Wechselstrom als einfacher zu steuern und zu regulieren betrachtet und kann auch effizienter übertragen werden über größere Entfernungen. Es gibt jedoch auch Nachteile von Gleichstrom, zum Beispiel seine geringere Effektivität bei der Übertragung von großen Leistungen über weite Entfernungen, weshalb es normalerweise für lokale und dezentrale Stromversorgungssysteme oder in elektronischen Geräten verwendet wird.
Die Degradation bezeichnet den langsam sinkenden Wirkungsgrad von Solarmodulen. Moderne monokristalline Solarmodule mit dem aktuell höchsten Wirkungsgrad haben eine lange Lebensdauer. Zurzeit liegt die garantierte verbleibende Leistung nach 20 Jahren beispielsweise bei 90%.
Die Degression bezeichnet bei Photovoltaikanlagen die jährliche Kürzung der EEG-Einspeisevergütung. Sie berechnet sich aus aus einer festen Grundregression und einem variablen Prozentsatz, der sich an dem steigenden Gesamtanteil von PV-Strom in Deutschland orientiert und so von Jahr zu Jahr unterschiedlich ist. Seit der EEG-Novelle für 2023 variieren die verschiedenen Einspeisevergütungsstufen bei Leistungen der Anlagen von 100 kWP bis zu 1 MWP. Dabei wurden die Vergütungssätze der EEG-Direktvermarktung für neue Solaranlagen kleiner 1 MWP angehoben. Allerdings sind Photovoltaikanlagen mit einer Nennleistung größer 1 MWP ausschreibungspflichtig. Hier werden die Vergütungssätze nicht fest vorgeschrieben, sondern über ein Ausschreibungssystem ermittelt.
Die DGVU ist die „Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung“ und mit V3 ist die „Vorschrift 3“ gemeint. In dieser Unfallverhütungsvorschrift wird der Umgang mit elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln geregelt. Einer der Grundsätze lautet: Der Unternehmer hat dafür zu sorgen, dass elektrische Anlagen und Betriebsmittel nur von einer Elektrofachkraft oder unter Leitung und Aufsicht einer Elektrofachkraft den elektrotechnischen Regeln entsprechend errichtet, geändert und instandgehalten werden. Für PV-Anlagen wird hier eine regelmäßige Prüfung vorgeschrieben.
Diffuse Strahlung bezieht sich auf das Licht, das von der Sonne in alle Richtungen gestreut wird und nicht direkt auf die Oberfläche eines Solarmoduls trifft. Im Gegensatz dazu bezieht sich direkte Strahlung auf das Licht, das direkt auf die Oberfläche des Solarmoduls fällt.
Diffuse Strahlung entsteht durch den Einfluss von Wolken, Dunst und Luftverschmutzung, die das Sonnenlicht streuen und so ein gleichmäßigeres, weicheres Licht erzeugen. Es ist auch vorhanden, wenn das Sonnenlicht von der Oberfläche reflektiert wird, wie es zum Beispiel bei Schnee, Wasser oder hellen Oberflächen der Fall ist.
Die Effizienz von PV-Anlagen hängt von der Menge an direkter und diffuser Strahlung ab, die sie empfangen. Während Solarmodule auf direkte Strahlung am effektivsten reagieren, kann diffuse Strahlung immer noch einen Beitrag zur Stromerzeugung leisten.
Moderne Solarmodule sind so konzipiert, dass sie eine höhere Energieausbeute aus diffuser Strahlung erzielen können. Diese Module sind so gestaltet, dass sie das Sonnenlicht aus allen Winkeln einfangen und eine höhere Energieausbeute erzielen können, selbst bei schwachem oder gestreutem Licht. Die Fähigkeit eines Solarmoduls, diffuse Strahlung aufzunehmen, wird als diffuse Strahlungsempfindlichkeit bezeichnet und ist ein wichtiger Faktor bei der Bewertung der Leistungsfähigkeit von Solarmodulen.
Die DIN EN 16247 definiert Standards für unabhängige Energieaudits, die Unternehmen helfen, ihre Energieeffizienz zu verbessern und Kosten zu senken. Sie wurde erstmals 2015 im Rahmen des EDL-G verpflichtend für Nicht-KMU eingeführt und muss alle vier Jahre wiederholt werden. Betroffen sind Unternehmen mit mehr als 250 Mitarbeitenden, einem Jahresumsatz über 50 Mio. € und einer Bilanzsumme von mehr als 43 Mio. €. Die Audits dienen der Analyse des Energieverbrauchs, der Identifizierung von Einsparpotenzialen und der Verbesserung der energierelevanten Prozesse. KMUs können freiwillige Energieaudits durchführen, um von Steuererleichterungen und Kosteneinsparungen zu profitieren. Die Norm legt den Ablauf und die Standards für die Durchführung der Audits fest, einschließlich der Bewertung der Wirtschaftlichkeit von vorgeschlagenen Maßnahmen. Unternehmen müssen die Ergebnisse dem BAFA melden und bei positivem Kapitalwert die vorgeschlagenen Maßnahmen umsetzen. Energieaudits sind ein wichtiges Instrument zur Steigerung der betrieblichen Energieeffizienz und finden zunehmend auch in der Gesetzgebung Anwendung.
Mehr zum Thema DIN EN 16247 in unserem Beitrag.
Die DIN EN 17463, auch bekannt als VALERI, ist eine Norm zur Bewertung von energiebezogenen Investitionen, die von der Europäischen Union und verschiedenen Banken entwickelt wurde. Sie dient als standardisiertes Werkzeug zur Wirtschaftlichkeitsberechnung von Energieeffizienzmaßnahmen und ist in verschiedene Rechtsvorschriften eingebettet, wie z. B. das Energiefinanzierungsgesetz und die EU ETS Strompreiskompensation. Die Norm ist für Unternehmen mit einem jährlichen Gesamtenergieverbrauch von mehr als 10 GWh sowie für solche, die Energiemanagement- oder Umweltmanagementsysteme eingeführt haben, relevant. Sie legt Standards zur Informationssammlung und -berechnung sowie zur Bewertung von Investitionen fest, um Entscheidungen über Energieeffizienzmaßnahmen zu unterstützen. Energiebeauftragte, Energiemanagement-Teams, Energieberater und Auditoren verwenden die Norm, um die Wirtschaftlichkeit von Investitionen zu bewerten und Entscheidungen zu begründen. Die Norm wird auch zur Erfüllung gesetzlicher Anforderungen wie der EnSimiMaV genutzt, die Unternehmen zur Umsetzung von Energiesparmaßnahmen verpflichtet, wenn der Kapitalwert nach 20 % der Laufzeit positiv ist.
Mehr zur DIN EN 17463 in unserem Bericht.
Die Direktvermarktung von Solarstrom bezeichnet den Prozess, bei dem Betreiber von Photovoltaikanlagen ihren erzeugten Strom direkt an Endkunden oder an der Strombörse verkaufen, anstatt ihn zu einem festen Tarif an den Netzbetreiber zu verkaufen.
Die Direktvermarktung ermöglicht es Betreibern von Solaranlagen, ihre Einnahmen zu steigern, indem sie höhere Preise für ihren Strom erzielen, als sie bei der Einspeisung in das öffentliche Stromnetz erhalten würden. Es erfordert jedoch auch eine gewisse Expertise und Ressourcen, um den Strom effektiv zu vermarkten und den richtigen Preis zu erzielen.
Die Direktvermarktung kann durch verschiedene Modelle erfolgen. Ein Modell ist der Verkauf des Stroms an Endkunden, beispielsweise an Unternehmen, die ihren Energiebedarf aus erneuerbaren Quellen beziehen möchten. Ein anderes Modell ist der Verkauf an Stromhändler oder an der Strombörse. In einigen Ländern gibt es auch spezielle Direktvermarktungs-Plattformen, die den Betreibern von Solaranlagen den Verkauf ihres Stroms erleichtern.
Die Direktvermarktung von Solarstrom kann auch helfen, die Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz zu verbessern, da sie den Netzbetreibern bei der Vorhersage und Steuerung der Einspeisung von Strom in das Netz hilft. Durch die Vermarktung von Solarstrom können Betreiber von Solaranlagen auch dazu beitragen, die Energiewende voranzutreiben und den Übergang zu einer nachhaltigeren Energieversorgung zu unterstützen.
Die Drittmengenabgrenzung betrifft Unternehmen, die bestimmte Vorteile im Energiebereich beanspruchen, sei es durch Eigenproduktion von Energie oder durch die Weitergabe von Strom an Dritte oder Endverbraucher. Diese Unternehmen müssen eine Drittmengenabgrenzung durchführen, wenn sie weiterhin von reduzierten Steuern, Abgaben, Umlagen oder günstiger Netznutzung profitieren möchten. Diese Vergünstigungen gelten nämlich ausschließlich für den Hauptverbraucher innerhalb ihres Betriebsgeländes. Sobald der von ihnen bezogene oder selbst erzeugte Strom an einen oder mehrere Endverbraucher weitergeleitet wird, werden sie gemäß dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) als Elektrizitätsversorgungsunternehmen eingestuft.
Mehr dazu in unserem Blog-Artikel.
Ein Dünnschichtmodul ist eine Art von Solarmodul, das aus einer dünnen Schicht von photovoltaischem Material hergestellt wird, das auf eine Trägersubstanz aufgebracht wird. Im Gegensatz dazu bestehen herkömmliche Solarmodule aus kristallinem Silizium, das in dicken Scheiben gegossen und in mehrere Schichten aufgebaut wird.
Die Dünnschicht-Technologie verwendet Materialien wie Amorphes Silizium (a-Si), Cadmiumtellurid (CdTe), Kupfer-Indium-Gallium-Selenid (CIGS) oder organische Materialien, um eine dünne Schicht aufzubringen, die dann auf ein Substrat aufgebracht wird. Im Vergleich zu herkömmlichen Solarmodulen haben Dünnschichtmodule den Vorteil, dass sie kostengünstiger hergestellt werden können, da weniger Material benötigt wird und die Produktion weniger aufwändig ist. Auch bei schwachem Licht und hohen Temperaturen können Dünnschichtmodule eine höhere Effizienz aufweisen.
Allerdings haben Dünnschichtmodule in der Regel auch eine geringere Effizienz im Vergleich zu kristallinen Solarmodulen. Daher werden sie oft in größeren Mengen eingesetzt, um eine vergleichbare Energieausbeute zu erreichen. Sie sind auch häufig flexibler und leichter als herkömmliche Solarmodule, was sie für den Einsatz in bestimmten Anwendungen wie mobilen Anlagen, Dachintegration und Fassaden geeignet macht.
K - L
Die Berechnung der Kabelstärke bei Photovoltaikanlagen hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich der maximalen Stromstärke, die durch die Kabel fließen wird, der Kabellänge und dem Querschnitt des Kabels.
Eine Möglichkeit, die Kabelstärke zu berechnen, ist die Verwendung der Formel:
Kabelstärke = (maximale Stromstärke x Kabellänge x 2) / (Kabelquerschnitt x Strombelastbarkeitsfaktor)
Die maximale Stromstärke hängt von der Größe der Photovoltaikanlage und der Wechselrichterleistung ab. Die Kabellänge bezieht sich auf die Entfernung zwischen den Solarmodulen und dem Wechselrichter. Der Kabelquerschnitt und der Strombelastbarkeitsfaktor sind vom jeweiligen Kabeltyp abhängig.
Es ist wichtig, die Kabelstärke korrekt zu berechnen, um sicherzustellen, dass die Kabel den durch die Anlage fließenden Strom sicher transportieren können. Wenn die Kabelstärke zu gering ist, kann dies zu einem Leistungsverlust und einem Sicherheitsrisiko führen. Es empfiehlt sich daher, die Kabelstärke von einem erfahrenen Elektriker oder einem Fachmann für Photovoltaikanlagen berechnen zu lassen.
Kabelverluste entstehen aufgrund des elektrischen Widerstands in einem Kabel. Wenn Strom durch ein Kabel fließt, fließt er nicht ohne Widerstand durch das Material des Kabels, sondern es kommt zu einem elektrischen Widerstand, der Energie in Form von Wärme abgibt. Diese Energie wird als Kabelverluste bezeichnet, da sie zu einem Verlust von elektrischer Energie führt.
Die Stärke der Kabelverluste hängt von mehreren Faktoren ab, wie z.B. der Länge des Kabels, dem Querschnitt des Kabels, dem Strom, der durch das Kabel fließt, und dem Material des Kabels. Je länger das Kabel ist, desto höher sind in der Regel die Kabelverluste. Je höher der Strom ist, desto höher sind auch die Kabelverluste. Um Kabelverluste zu minimieren, kann man ein Kabel mit einem größeren Querschnitt verwenden, was den elektrischen Widerstand reduziert.
Kabelverluste können bei der Installation von PV-Anlagen eine Rolle spielen, da sie zu einem Verlust an Energie führen können, bevor der Strom vom Solarmodul zum Wechselrichter transportiert wird. Es ist wichtig, dass bei der Planung und Installation einer Photovoltaikanlage die Kabelverluste berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass die Anlage optimal funktioniert und die Energieeffizienz maximiert wird.
Eine Kennlinienmessung ist eine Art von Test, der bei Photovoltaikanlagen durchgeführt wird, um Informationen über das Verhalten der Anlage unter verschiedenen Bedingungen zu sammeln. Bei einer Kennlinienmessung wird die Strom-Spannungs-Kennlinie (I-V-Kennlinie) des Solarmoduls aufgezeichnet, indem der Strom und die Spannung unter verschiedenen Bedingungen gemessen werden.
Typischerweise wird eine Kennlinienmessung durchgeführt, um Informationen über die Leistung eines Solarmoduls in verschiedenen Betriebsbedingungen zu erhalten. Beispielsweise kann eine Kennlinienmessung durchgeführt werden, um Informationen darüber zu sammeln, wie die Leistung eines Solarmoduls von der Intensität des Sonnenlichts, der Temperatur oder der Belastung abhängt.
Eine typische Kennlinienmessung kann bei Standardtestbedingungen (STC) durchgeführt werden, bei denen die Modultemperatur bei 25°C liegt und die Beleuchtungsstärke bei 1000 W/m² liegt. Eine solche Messung kann jedoch auch bei tatsächlichen Betriebsbedingungen durchgeführt werden, um die tatsächliche Leistung des Moduls zu bestimmen.
Die Ergebnisse einer Kennlinienmessung können bei der Planung, Installation und Wartung von Photovoltaikanlagen nützlich sein, da sie wichtige Informationen über das Verhalten von Solarmodulen unter verschiedenen Bedingungen liefern.
Konversionsflächen sind Flächen, auf denen sich Lt. EEG Solarparks oder Photovoltaik Freiflächenanlagen erreichten lassen. Dies geht auch seit der Gesetzesreform von 2017 auf sog. benachteiligten Gebieten. Gemeint sind damit lächen in Gewerbe- und Industriegebieten sowie die weiträumigen Randstreifen der Autobahn und Schienenwege gemeint. Dies betrifft betriebliche Vorrats– und Ausbauflächen oder Ausgleichsflächen von Unternehmen. Denkbar sind aber auch stillgelegte Deponien, Kiesgruben, Steinbrüche, Sportanlagen, ehemalige Militärflächen oder Sumpfgebiete und größere Wasserflächen.
Eine kristalline Solarzelle ist eine Art von Solarzelle, die in der Photovoltaik zur Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie verwendet wird. Die kristalline Solarzelle ist derzeit eine der häufigsten Arten von Solarzellen auf dem Markt.
Eine kristalline Solarzelle besteht aus einem Halbleitermaterial, das in der Regel aus Silizium besteht. Das Silizium wird in einem bestimmten Verfahren zu einer Wafer-Form geformt und dann in dünne Scheiben geschnitten, die als Solarzellen dienen. Die Zelle besteht aus mehreren Schichten, die in der Regel aus p-dotiertem und n-dotiertem Silizium bestehen, um eine pn-Übergang zu bilden, der die Ladungstrennung ermöglicht.
Kristalline Solarzellen können in zwei Typen unterteilt werden: monokristalline und polykristalline. Monokristalline Solarzellen bestehen aus einem einzigen Kristall, während polykristalline Solarzellen aus vielen Kristallen bestehen. Monokristalline Solarzellen sind in der Regel etwas effizienter als polykristalline Solarzellen, sind aber auch etwas teurer in der Herstellung.
Kristalline Solarzellen haben eine hohe Effizienz bei der Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie, insbesondere bei direkter Sonneneinstrahlung. Sie sind robust und langlebig und haben eine lange Lebensdauer. Sie werden in vielen verschiedenen Anwendungen eingesetzt, einschließlich der Stromerzeugung für den Eigenbedarf, der Stromversorgung von Gebäuden und der Stromversorgung von Satelliten im Weltraum.
Der Kurzschlussstrom (Isc) ist ein Begriff aus der Photovoltaik und bezieht sich auf den maximalen Strom, der von einem Solarmodul oder einer Solarzelle erzeugt werden kann, wenn die Zelle kurzgeschlossen wird. Dies bedeutet, dass die Anschlüsse der Solarzelle direkt miteinander verbunden sind, so dass der Strom ohne Last fließen kann.
Der Kurzschlussstrom wird von vielen Faktoren beeinflusst, darunter der Beleuchtungsstärke, der Temperatur und der Belastung. In der Regel wird der Kurzschlussstrom bei Standardtestbedingungen (STC) gemessen, die eine Beleuchtungsstärke von 1000 W/m² bei einer Zelltemperatur von 25°C vorsehen.
Der Kurzschlussstrom ist ein wichtiger Parameter bei der Bewertung der Leistung von Solarzellen und -modulen, da er die maximal erreichbare Leistung der Zelle oder des Moduls unter idealen Bedingungen darstellt. Der tatsächliche Strom, der von einer Solarzelle oder einem Solarmodul erzeugt wird, hängt jedoch von vielen Faktoren ab, einschließlich der Einstrahlung und der Temperatur, und kann daher unter verschiedenen Bedingungen variieren.
In der Praxis wird der Kurzschlussstrom verwendet, um die maximale Leistung von Solarzellen und -modulen zu berechnen, indem er zusammen mit dem Leerlaufspannung (Uoc) und dem maximalen Leistungspunkt (MPP) in die I-V-Kennlinie integriert wird.
In der Photovoltaik wird die Einheit „kVA“ häufig verwendet, um die Nennleistung von Wechselrichtern anzugeben. „kVA“ steht für Kilovoltampere und ist eine Einheit für die Scheinleistung, die die kombinierte Wirk- und Blindleistung eines elektrischen Systems misst.
In der Photovoltaik ist die Nennleistung eines Wechselrichters in der Regel in Kilovoltampere (kVA) angegeben, um die maximale Leistung anzugeben, die der Wechselrichter umwandeln kann. Diese Nennleistung wird oft durch den Hersteller spezifiziert und gibt an, wie viel Strom der Wechselrichter maximal umwandeln kann, unabhängig von der tatsächlichen Leistung der angeschlossenen Photovoltaikmodule.
Mehr zur kVA-Einheit in unserem Bericht.
„kWh“ steht für Kilowattstunde und ist eine Einheit der Energie. Sie wird häufig in Zusammenhang mit dem Verbrauch von elektrischer Energie verwendet.
Eine Kilowattstunde entspricht der Energiemenge, die in einer Stunde von einem Gerät mit einer Leistung von einem Kilowatt (kW) verbraucht wird. Wenn beispielsweise ein Gerät mit einer Leistung von 1 kW eine Stunde lang läuft, verbraucht es eine Kilowattstunde Energie.
Die Kilowattstunde ist eine übliche Einheit auf Stromrechnungen, die den Energieverbrauch von Haushalten und Unternehmen messen. Sie wird auch in der Energiewirtschaft verwendet, um die Produktion von Strom aus Kraftwerken oder erneuerbaren Energiequellen zu messen.
„kWp“ steht für Kilowattpeak und ist eine Einheit, die in der Photovoltaik (PV) verwendet wird, um die Leistung von Solaranlagen zu messen.
Die Leistung von Solarzellen und -modulen wird in der Regel in Watt (W) gemessen. Da jedoch die Leistung von Solarmodulen stark von den Umgebungsbedingungen wie Einstrahlung und Temperatur abhängt, ist es schwierig, die Leistung von Solarmodulen zu vergleichen, die unter unterschiedlichen Bedingungen arbeiten.
Die Einheit „kWp“ wurde daher eingeführt, um eine Vergleichbarkeit von Solaranlagen unter Standardtestbedingungen (STC) zu ermöglichen. Ein Kilowattpeak entspricht der Leistung, die von einem Solarmodul bei STC erzeugt wird, das heißt bei einer Einstrahlung von 1000 Watt pro Quadratmeter und einer Zelltemperatur von 25 Grad Celsius.
Ein Laderegler (auch Solarregler oder Solarladeregler genannt) ist ein Gerät, das in Photovoltaik (PV)-Systemen verwendet wird, um die Ladung und Entladung von Batterien zu regulieren.
In einem PV-System wandelt der Wechselrichter den Gleichstrom, der von den Solarmodulen erzeugt wird, in Wechselstrom um, um ihn für den Haushaltsverbrauch nutzbar zu machen. Ein Laderegler sorgt dafür, dass die Batterien, die für die Speicherung von überschüssigem Strom verwendet werden, nicht überladen oder tiefentladen werden, was ihre Lebensdauer beeinträchtigen würde.
Es gibt grundsätzlich AC- und DC-Ladestationen. AC-Ladestationen liefern Strom in der Regel mit einer Leistung von 3,7 bis 22 Kilowatt (kW) und sind für das Laden von Elektrofahrzeugen mit geringerer Leistung, wie zum Beispiel Elektroautos für den Stadtverkehr, geeignet. DC-Schnellladestationen hingegen können Leistungen von bis zu 350 kW liefern und ermöglichen es, Elektrofahrzeuge in kurzer Zeit aufzuladen.
Ladestationen (auch Ladepunkte oder Ladegeräte genannt) sind Einrichtungen, die zum Laden von elektrischen Fahrzeugen (EVs) verwendet werden. Sie sind in der Regel an öffentlichen Orten wie Parkplätzen, Einkaufszentren oder Tankstellen installiert und ermöglichen es EV-Fahrern, ihre Fahrzeuge aufzuladen, wenn sie unterwegs sind. Bei der Anschaffung sind sie förderungswürdig.
Um Lastsptizen kappen zu können oder Ausfälle zu verhindern, kann es sinnvoll sein, ein Lastmanagement im Unternehmen einzusetzen. Diese Mess- und Regelungstechnik kann vor allen Verbrauchern angeschlossen werden und leitet automatisch festgelegte Prozesse ein, wenn die Lastspitzen zu hoch werden. In diesem Fall greift das vorher entwickelte Lastabwurf-Schema ein. Es dient dazu, dass aufwendige Veränderungen an der Infrastruktur des Unternehmens vermieden, Fertigungs- und Produktionsabläufe effizient bleiben und Standzeiten umgangen werden.
Das Lastprofil ist eine grafische Darstellung der Stromverbrauchsmuster über einen bestimmten Zeitraum. Es zeigt typischerweise die Variation des Stromverbrauchs im Laufe eines Tages, einer Woche oder eines Jahres und kann aufgetragen werden als Leistung (in Kilowatt) über der Zeit (in Stunden).
Lastprofile sind wichtig für die Planung und das Management von Stromnetzen, da sie helfen, die Belastung und die Nachfrage nach Strom zu verstehen und entsprechende Ressourcen bereitzustellen. Sie werden oft von Energieversorgungsunternehmen, Netzbetreibern, Regulierungsbehörden und anderen Akteuren im Energiesektor verwendet, um den Bedarf an Stromerzeugung, Übertragungs- und Verteilungskapazitäten zu prognostizieren und effizient zu verwalten.
Die Stromlast kann je nach Region, Jahreszeit, Wochentag und Uhrzeit variieren und wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, darunter Wetterbedingungen, industrielle Aktivitäten, gewerbliche Nutzung, Haushaltsverbrauch, Feiertage und andere soziale und wirtschaftliche Faktoren. Lastprofile können daher stark variieren und müssen regelmäßig aktualisiert werden, um die aktuellen Verbrauchsmuster widerzuspiegeln.
Mehr zum Lastprofil als Berechnungsgrundlage in unserem Bericht.
Eine Lastspitze entsteht zu einem Zeitpunkt, an dem ein Unternehmen extrem viel Strom verbraucht. Dies geschieht beispielsweise, wenn verschiedene Maschinen gleichzeitig gestartet werden. Die Netzentgelte eines Unternehmens richten sich nach den Lastspitzen und werden von den Stromlieferanten berechnet. Aktuell liegt der Anteil der Netzentgelte bei etwa 25% der gesamten Stromkosten und wird mit der maximal bezogenen mittleren Leistung innerhalb von 15 Minuten kalkuliert. Diese Lastspitzen zu senken, spart Unternehmen Kosten. Lastspitzen kappen wird auch Peak Shaving genannt.
Die Leerlaufspannung bezeichnet die an den Anschlüssen einer offenen Spannungquelle gemessene Spannung. Es ist demnach die Spannung auf der Ausgangsseite, wenn kein Verbraucher angeschlossen ist und kein Strom fließt. Dadurch fällt auch keine Spannung am Innenwiderstand der Spannungsquelle ab. Die Leerlaufspannung wird auch als Urspannung bezeichnet.
Ein Leistungsoptimierer ist ein Gerät, das in Photovoltaik (PV)-Anlagen verwendet wird, um sicherzustellen, dass jeder Solarmodul innerhalb des Systems mit maximaler Leistung arbeitet.
In einer typischen PV-Anlage sind die Solarmodule in Reihe geschaltet, so dass der Strom durch jedes Modul fließen muss, bevor er zum Wechselrichter und schließlich zum Stromnetz geleitet wird. Wenn jedoch ein Modul aufgrund von Verschattung, Schmutz oder anderen Faktoren nicht optimal arbeitet, kann dies die Leistung der gesamten Anlage beeinträchtigen.
Durch den Einsatz von Leistungsoptimierern kann jedes Modul unabhängig von den anderen Modulen betrieben werden, so dass die Leistung jedes Moduls optimiert wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die Anlage insgesamt so effizient wie möglich arbeitet, was zu einer höheren Stromerzeugung und niedrigeren Betriebskosten führt.
Leistungsoptimierer können auch dazu beitragen, die Lebensdauer von Solarmodulen zu verlängern, da sie die Möglichkeit bieten, Probleme bei der Leistung von Modulen frühzeitig zu erkennen und zu beheben.
Die Leistungstoleranz bei PV-Anlagen bezieht sich auf den Bereich der zulässigen Abweichungen von der Nennleistung der Solarmodule. Die Nennleistung gibt die maximale Leistung an, die ein Solarmodul unter Standardtestbedingungen (STC) erzeugen kann. Die Leistungstoleranz bezieht sich auf die Abweichung von dieser Nennleistung unter realen Betriebsbedingungen.
Typischerweise wird die Leistungstoleranz in Prozent der Nennleistung angegeben. Zum Beispiel kann ein Solarmodul mit einer Nennleistung von 300 Watt eine Leistungstoleranz von +/- 3% haben. Das bedeutet, dass das Modul unter realen Betriebsbedingungen zwischen 291 Watt und 309 Watt erzeugen kann.
Die Leistungstoleranz ist ein wichtiger Faktor bei der Planung von PV-Anlagen, da sie Auswirkungen auf die erwartete Stromerzeugung hat. Ein Solarmodul mit einer höheren Leistungstoleranz kann zwar kostengünstiger sein, aber es besteht auch ein höheres Risiko von Leistungsverlusten. Daher ist es wichtig, bei der Auswahl von Solarmodulen die Leistungstoleranz zu berücksichtigen und zu entscheiden, ob ein höherer Preis für Solarmodule mit einer geringeren Leistungstoleranz gerechtfertigt ist.
Ein Lichtbogen in PV-Anlagen bezieht sich auf einen elektrischen Lichtbogen, der in einem Photovoltaiksystem (PV-System) auftreten kann. Ein Lichtbogen ist eine Entladung von elektrischem Strom zwischen zwei Elektroden, die durch ein Isolationsmedium, wie Luft, getrennt sind. Er tritt auf, wenn eine Spannungsdifferenz zwischen den Elektroden hoch genug ist, um das Isolationsmedium zu ionisieren und den Stromfluss zu ermöglichen.
In PV-Anlagen können Lichtbögen durch verschiedene Faktoren verursacht werden, wie zum Beispiel:
Fehlerhafte oder beschädigte Kabel und Steckverbinder: Wenn es zu einem Kabelbruch oder einer Beschädigung der Steckverbinder kommt, kann es zu einer unkontrollierten Entladung des Stroms kommen, die einen Lichtbogen erzeugt.
Verschmutzung oder Feuchtigkeit: Schmutz, Staub oder Feuchtigkeit können die Isolationsfähigkeit von Komponenten in der Anlage beeinträchtigen und so die Wahrscheinlichkeit eines Lichtbogens erhöhen.
Überspannungen: Blitzeinschläge in der Nähe der Anlage können zu Überspannungen führen, die wiederum einen Lichtbogen verursachen können.
Schattierungen: Schattierungen auf den Solarmodulen können den Stromfluss beeinflussen und Hotspots verursachen, die ebenfalls Lichtbögen begünstigen können.
Ein unkontrollierter Lichtbogen kann zu Schäden an den PV-Komponenten führen, wie z. B. beschädigten Kabeln, Steckverbindern oder Solarmodulen. Darüber hinaus stellt er ein Sicherheitsrisiko dar, da er Feuer verursachen kann. Aus diesem Grund sind PV-Anlagen normalerweise mit Sicherheitsvorrichtungen ausgestattet, wie Schutzschaltern oder Lichtbogen-Schutzeinrichtungen, die den Lichtbogen erkennen und den Stromfluss abschalten, um Schäden zu verhindern. Solche Schutzeinrichtungen sind wichtig, um die Zuverlässigkeit und Sicherheit von PV-Anlagen zu gewährleisten.
LiFePO4 steht für Lithium-Eisenphosphat und bezieht sich auf eine Art von Lithium-Ionen-Batterien, die aufgrund ihrer Eigenschaften in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden.
Lithium-Eisenphosphat-Batterien haben im Vergleich zu anderen Lithium-Ionen-Batterien wie Li-Ion und Li-Polymer einige Vorteile. Zum Beispiel sind sie sicherer, stabiler und haben eine längere Lebensdauer. Sie sind auch umweltfreundlicher, da sie kein giftiges Kobalt enthalten, das in einigen anderen Lithium-Ionen-Batterien verwendet wird.
LiFePO4-Batterien werden oft in Anwendungen wie Elektrofahrzeugen, Energiespeichersystemen für Solaranlagen, stationären Stromversorgungen und tragbaren elektronischen Geräten eingesetzt. Sie sind bekannt für ihre hohe Energiedichte, Langlebigkeit, kurze Ladezeiten und geringe Selbstentladung.
Obwohl LiFePO4-Batterien im Vergleich zu anderen Lithium-Ionen-Batterien etwas teurer sind, sind sie aufgrund ihrer Sicherheit und Lebensdauer in vielen Anwendungen eine bevorzugte Wahl.
Ein Lithium-Ionen-Akku ist eine Art von wiederaufladbarem Akku, der Lithium-Ionen als elektrochemisches Material verwendet, um elektrische Energie zu speichern und wieder freizusetzen.
Lithium-Ionen-Akkus werden aufgrund ihrer hohen Energiedichte und der Möglichkeit, sie mehrere hundertmal aufzuladen und zu entladen, in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Sie sind besonders nützlich in tragbaren elektronischen Geräten wie Smartphones, Laptops, Tablets und Digitalkameras.
Lithium-Ionen-Akkus bestehen aus mehreren Zellen, die in einer Schaltung angeordnet sind. Jede Zelle enthält einen Elektrolyten und ein positives Kathodenmaterial (normalerweise Lithium-Metalloxid) und ein negatives Anodenmaterial (normalerweise Graphit oder Lithiumtitanat). Wenn der Akku aufgeladen wird, fließt ein Strom durch die Zellen, der Lithium-Ionen durch den Elektrolyten und zwischen den Kathoden- und Anodenmaterialien bewegt. Wenn der Akku entladen wird, fließen die Lithium-Ionen in die umgekehrte Richtung, wodurch Strom erzeugt wird.
Es gibt verschiedene Arten von Lithium-Ionen-Akkus, darunter Lithium-Cobalt-Oxid (LiCoO2), Lithium-Mangan-Oxid (LiMn2O4) und Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4). Jede Art hat unterschiedliche Eigenschaften und wird für bestimmte Anwendungen bevorzugt.
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Der SAIDI-Wert steht für „System Average Interruption Duration Index“ und ist eine Kennzahl, die in der Elektrizitätsversorgung verwendet wird, um die durchschnittliche Dauer der Stromunterbrechungen pro Kunden innerhalb eines bestimmten Zeitraums anzugeben.
Der SAIDI-Wert wird üblicherweise in Minuten pro Kunden pro Jahr gemessen. Er gibt an, wie lange im Durchschnitt ein Kunde pro Jahr ohne Stromversorgung ist. Je niedriger der SAIDI-Wert, desto zuverlässiger ist das Stromnetz, da weniger Stromausfälle auftreten und diese kürzer dauern.
Der SAIDI-Wert ist ein wichtiger Indikator für die Qualität und Zuverlässigkeit der Stromversorgung eines Netzbetreibers oder eines Stromversorgungssystems. Eine niedrige SAIDI-Zahl zeigt an, dass das Stromnetz gut gewartet wird und Maßnahmen zur Minimierung von Stromausfällen ergriffen wurden.
Eine Schieflast bei PV-Anlagen bezieht sich auf die ungleichmäßige Verteilung der Last auf den drei Phasen des Stromnetzes. Wenn die Last auf einer Phase höher ist als auf den anderen beiden Phasen, wird dies als Schieflast bezeichnet.
Dies kann insbesondere bei PV-Anlagen ein Problem darstellen, da sie in der Regel als einphasige oder dreiphasige Systeme ausgelegt sind und eine ungleichmäßige Lastverteilung auf den einzelnen Phasen zu einer Überlastung der betreffenden Phase führen kann. Eine Überlastung kann zu einer Verringerung der Lebensdauer der elektrischen Komponenten und zu einem erhöhten Risiko von Stromausfällen führen.
Daher ist es wichtig, die Schieflast bei PV-Anlagen zu überwachen und sicherzustellen, dass die Lastverteilung auf den drei Phasen des Stromnetzes ausgeglichen ist. Dies kann durch den Einsatz von intelligenter Steuerung und Lastverteilung sowie durch eine geeignete Dimensionierung und Auslegung der Anlage erreicht werden.
Schneelast bezeichnet die Gewichtsbelastung, die eine Schneedecke auf einer Photovoltaikanlage verursachen kann. Die Schneelast hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Dicke und Konsistenz der Schneedecke sowie der Konstruktion und Neigung des Photovoltaikmoduls.
In Regionen mit starkem Schneefall kann die Schneelast zu einem Problem für Photovoltaikanlagen werden, da eine zu hohe Last das Modul oder die gesamte Anlage beschädigen oder sogar zum Einsturz bringen kann. Deshalb müssen die Hersteller von Photovoltaikmodulen und die Planer von Photovoltaikanlagen in Regionen mit Schneefall die Schneelast berücksichtigen und die Anlage entsprechend auslegen.
Die Schneelast wird in der Regel in Kilogramm pro Quadratmeter (kg/m²) angegeben und ist in den Bauvorschriften geregelt. In Deutschland beträgt die Schneelast beispielsweise zwischen 50 und 200 kg/m², je nach Region und Höhenlage.
Um die Schneelast zu reduzieren, können Photovoltaikanlagen mit einer hohen Neigung errichtet werden, so dass die Schneedecke schneller abrutscht. Auch Schneeräumung durch manuelles Entfernen der Schneedecke von den Modulen oder durch Einschalten der Heizung bei bestimmten Modulen kann helfen, die Schneelast zu reduzieren.
Es ist wichtig, dass die Schneelast bei der Planung, Installation und Wartung von Photovoltaikanlagen berücksichtigt wird, um Schäden an der Anlage und Gefahren für die umliegende Umgebung zu vermeiden.
Das Schwachlichtverhalten beschreibt das Verhalten von Photovoltaikmodulen bei niedrigen Einstrahlungsbedingungen, beispielsweise bei diffuser Strahlung oder bei bewölktem Himmel. Die Leistung von Photovoltaikmodulen hängt stark von der Intensität des einfallenden Sonnenlichts ab, daher ist es wichtig, das Verhalten bei schwachem Licht zu verstehen.
Photovoltaikmodule haben eine Kennlinie, die den Zusammenhang zwischen der Stromstärke und der Spannung bei verschiedenen Einstrahlungsbedingungen darstellt. Bei schwachem Licht verschiebt sich die Kennlinie der Photovoltaikmodule nach unten, was bedeutet, dass die erzeugte Leistung geringer ist als bei optimalen Einstrahlungsbedingungen. Das bedeutet auch, dass die Spannung und der Strom der Module bei schwachem Licht abnehmen.
Die Ursache für das Schwachlichtverhalten liegt in den physikalischen Eigenschaften der Solarzellen. Die Elektronen in den Solarzellen haben eine bestimmte Energie, um sich von den Atomen zu lösen und durch die Elektroden zu fließen. Bei schwachem Licht haben jedoch weniger Elektronen genügend Energie, um diese Schwelle zu überschreiten und somit wird weniger Strom erzeugt.
Das Schwachlichtverhalten ist ein wichtiger Faktor bei der Planung und Auslegung von Photovoltaiksystemen, insbesondere in Ländern oder Regionen mit einer hohen Anzahl von bewölkten Tagen. Es ist daher wichtig, Photovoltaikmodule auszuwählen, die eine gute Leistung bei schwachem Licht erzielen, um eine maximale Energieausbeute zu gewährleisten. Zudem kann durch den Einsatz von zusätzlichen Optimierungsmaßnahmen, wie zum Beispiel Mikrowechselrichtern oder Leistungsoptimierern, das Schwachlichtverhalten reduziert werden.
Silizium ist ein Halbleitermaterial, das in der Photovoltaik-Industrie am häufigsten zur Herstellung von Solarzellen verwendet wird. Es ist das zweithäufigste Element in der Erdkruste und ist reichlich verfügbar, was es zu einer kosteneffektiven und zuverlässigen Wahl für die Solarindustrie macht.
Die meisten kommerziellen Solarzellen bestehen aus zwei Schichten von Silizium, die in der Regel als p-Typ- und n-Typ-Silizium bezeichnet werden. P-Typ-Silizium hat einen Mangel an Elektronen und wird mit Atomen wie Bor dotiert, um eine positive Ladung zu erzeugen. N-Typ-Silizium hingegen hat einen Überschuss an Elektronen und wird mit Atomen wie Phosphor dotiert, um eine negative Ladung zu erzeugen.
Wenn die p-Typ- und n-Typ-Siliziumschichten miteinander verbunden werden, entsteht eine p-n-Übergang, der Elektronen aus dem n-Typ-Silizium in das p-Typ-Silizium fließen lässt. Dieser Fluss von Elektronen erzeugt eine Gleichspannung, die als photovoltaischer Effekt bezeichnet wird. Die Solarzelle wandelt dann das einfallende Sonnenlicht in elektrische Energie um, die in der Regel als Gleichstrom (DC) ausgegeben wird.
Silizium ist aufgrund seiner Fähigkeit, Elektronen zu leiten und Photonen zu absorbieren, ein ideales Material für die Herstellung von Solarzellen. Es ist auch ein stabiles und zuverlässiges Material, das lange hält und sich gut für die Massenproduktion eignet. Die Entwicklung neuer Technologien und Materialien in der Photovoltaik-Industrie kann jedoch dazu beitragen, die Effizienz von Solarzellen zu erhöhen und die Kosten weiter zu senken.
Ein Smart Meter, auch bekannt als intelligenter Zähler oder digitaler Zähler, ist ein elektronisches Gerät, das den Stromfluss misst und die Daten automatisch an das Versorgungsunternehmen übermittelt. Im Gegensatz zu herkömmlichen analogen Zählern, die manuell abgelesen werden müssen, können Smart Meter Daten in Echtzeit liefern und ermöglichen es den Verbrauchern, ihren Energieverbrauch genau zu überwachen und zu kontrollieren.
Smart Meter können auch als Teil eines Smart-Grid-Systems eingesetzt werden, das es Versorgungsunternehmen ermöglicht, den Energiebedarf besser zu steuern und die Versorgung zu optimieren. Sie können auch eine wichtige Rolle dabei spielen, erneuerbare Energiequellen wie Solar- oder Windenergie in das Stromnetz zu integrieren, da sie es ermöglichen, den Strombedarf von Verbrauchern und Produzenten besser abzugleichen und den Stromfluss zu steuern.
Weitere Informationen dazu in unserem Blog-Beitrag.
Snailtrails (deutsch: Schneckenschleifen) sind ein Begriff, der in der Solarindustrie verwendet wird, um das Phänomen zu beschreiben, bei dem dunkle Linien auf der Oberfläche von Solarzellen oder Photovoltaik-Modulen erscheinen. Diese Linien können manchmal in spiralartigen Mustern angeordnet sein, was ihnen den Namen „Schneckenschleifen“ verleiht.
Snailtrails entstehen durch einen Prozess, der als elektromigration bezeichnet wird. Elektromigration tritt auf, wenn Elektronen im Silizium der Solarzellen oder des Moduls durch den Stromfluss wandernd, metallische Verunreinigungen ansammeln. Diese Verunreinigungen können aus verschiedenen Quellen stammen, wie zum Beispiel der Lötung von Solarzellen auf einer Modul-Trägerplatte, Kontaktierung oder Metallverbindungen.
Die Schneckenlinien können den Wirkungsgrad von Solarzellen und Modulen verringern, indem sie die Reflexion von Sonnenlicht erhöhen, die Absorption von Licht durch die Solarzelle oder das Modul reduzieren und die Energieerzeugung beeinträchtigen. Außerdem kann das Auftreten von Snailtrails als Qualitätsmangel angesehen werden.
Um Snailtrails zu vermeiden, ist es wichtig, eine saubere Produktionsumgebung aufrechtzuerhalten und die Verunreinigungen, die zu elektromigration führen, zu minimieren. Auch der Einsatz von hochwertigen Materialien und Verfahren kann dazu beitragen, das Risiko von Snailtrails zu reduzieren.
Die Kosten für eine Solaranlage hängen von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Größe der Anlage, der Art der verwendeten Solarzellen, der Art der Montage (Dach- oder Freiflächenmontage), der Anzahl der Wechselrichter, der Art und Anzahl der Batterien (falls vorhanden) und anderen Faktoren.
Die Kosten für die Installation von Solaranlagen sind in den letzten Jahren erheblich gesunken, was sie zu einer wirtschaftlich attraktiven Option für private Haushalte und Unternehmen macht. Der Preis pro Wattpeak (Wp) ist in den letzten Jahren aufgrund von technologischen Fortschritten und einer höheren Effizienz von Solarzellen und Modulen gesunken. Der Wp-Preis liegt derzeit bei etwa 0,40 – 0,70 Euro, je nach Größe und Art der Solarzelle.
Es ist auch wichtig zu beachten, dass die Kosten für die Installation von Solaranlagen durch verschiedene Förderprogramme und Anreize reduziert werden können. In Deutschland gibt es beispielsweise das KfW-Programm zur Förderung von erneuerbaren Energien, das Zuschüsse und günstige Kredite für den Kauf und die Installation von Solaranlagen bietet.
Es ist empfehlenswert, sich von einem erfahrenen Full Serivce beraten zu lassen, um eine genaue Schätzung der Kosten für eine Solaranlage zu erhalten.
Solar Dachziegel, auch bekannt als Solardachziegel oder Photovoltaik-Dachziegel, sind spezielle Dachziegel, die integrierte Solarzellen enthalten und somit als Stromerzeuger genutzt werden können. Im Gegensatz zu herkömmlichen Solarpanelen, die auf dem Dach montiert werden, können Solar Dachziegel das Erscheinungsbild des Daches bewahren und es ästhetischer wirken lassen.
Die Solar Dachziegel sind in der Regel aus Glas oder Keramik gefertigt und werden wie herkömmliche Dachziegel installiert. Sie können in verschiedenen Formen, Größen und Farben hergestellt werden, um den individuellen Bedürfnissen und Anforderungen des Hauses oder Gebäudes zu entsprechen.
Die Solarzellen in den Solar Dachziegeln wandeln das Sonnenlicht in Gleichstrom um, der dann durch einen Wechselrichter in nutzbaren Wechselstrom umgewandelt wird. Der produzierte Strom kann entweder direkt genutzt, in Batterien gespeichert oder ins Stromnetz eingespeist werden.
Solar Dachziegel bieten viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Solaranlagen, wie z.B. eine bessere Ästhetik, eine längere Lebensdauer, eine höhere Haltbarkeit und eine bessere Integration in das Dach. Allerdings sind sie in der Regel teurer als herkömmliche Solaranlagen und erfordern oft spezialisierte Installationsmethoden.
Die Einstrahlung bei Solarenergie bezieht sich auf die Menge an Sonnenenergie, die auf eine bestimmte Fläche auf der Erdoberfläche eintrifft. Die Einstrahlung kann in horizontaler oder geneigter Position gemessen werden, abhängig davon, ob die Solarpaneele flach auf dem Boden oder auf einem geneigten Dach installiert sind.
Die Einstrahlung hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der geographischen Lage, der Jahreszeit, dem Wetter und der Tageszeit. Die Einstrahlung wird in der Regel in Kilowattstunden pro Quadratmeter (kWh/m²) gemessen und gibt an, wie viel Energie pro Flächeneinheit pro Zeitintervall auf die Erdoberfläche trifft.
Die Einstrahlung ist ein wichtiger Faktor bei der Planung und Dimensionierung von Solaranlagen, da sie die maximale Leistung bestimmt, die aus den Solarzellen gewonnen werden kann. Eine höhere Einstrahlung bedeutet eine höhere Leistung, während eine niedrigere Einstrahlung zu einer niedrigeren Leistung führt. Daher sind Länder oder Regionen mit höherer Einstrahlung in der Regel besser für die Nutzung von Solarenergie geeignet.
Ein Solargenerator ist ein System, das Sonnenenergie in elektrische Energie umwandelt. Es besteht in der Regel aus Solarzellen, die auf einem Rahmen oder Panel montiert sind, einem Wechselrichter, der die Gleichspannung der Solarzellen in Wechselspannung umwandelt, sowie einem Laderegler und einem Batteriespeicher, um die erzeugte Energie zu speichern.
Die Solarzellen im Solargenerator bestehen in der Regel aus Silizium und wandeln die Sonnenenergie direkt in elektrische Energie um, wenn Licht auf sie fällt. Je nach Größe des Solargenerators kann er eine bestimmte Menge an elektrischer Energie erzeugen, die zur Versorgung von elektrischen Geräten oder als Teil eines Stromnetzes verwendet werden kann.
Ein Solargenerator kann in verschiedenen Größen und Konfigurationen erhältlich sein, von kleinen tragbaren Einheiten bis hin zu großen, stationären Anlagen. Solargeneratoren werden häufig in abgelegenen Gebieten oder bei Outdoor-Aktivitäten verwendet, wo eine Stromversorgung nicht verfügbar ist. Sie können auch als Backup-Stromquelle in Notfällen oder als Teil von Off-Grid-Solaranlagen verwendet werden.
Solarkabel sind spezielle Kabel, die bei der Installation von Solaranlagen verwendet werden, um Gleichstrom (DC) von den Solarzellen zu den Wechselrichtern zu transportieren. Solarkabel zeichnen sich durch eine hohe UV-Beständigkeit und eine hervorragende Witterungsbeständigkeit aus, um den harten Bedingungen im Freien standzuhalten.
Sie sind in der Regel doppelt isoliert, um sicherzustellen, dass sie vor Feuchtigkeit und Witterungseinflüssen geschützt sind. Solarkabel können auch flammwidrig sein, um das Risiko von Bränden zu minimieren, und sind in der Regel mit hochwertigen Steckverbindern ausgestattet, die eine schnelle und sichere Installation ermöglichen.
Solarkabel sind in verschiedenen Größen erhältlich, je nach der Größe der Solaranlage und der Entfernung, über die der Strom transportiert werden muss. Es ist wichtig, dass Solarkabel korrekt dimensioniert sind, um Verluste und Überhitzung zu minimieren und eine effiziente Stromübertragung zu gewährleisten.
Insgesamt sind Solarkabel eine wichtige Komponente bei der Installation von Solaranlagen und tragen dazu bei, dass Solarstrom sicher und effizient von den Solarzellen zu den Wechselrichtern transportiert wird.
Mehr zur Verkabelung von PV-Modulen in unserem Bericht.
Ein Solarkataster ist eine Datenbank, die Informationen über das Potenzial von Gebäudedächern oder anderen Flächen zur Stromerzeugung aus Sonnenenergie enthält. Es ist oft Teil der Bemühungen von Kommunen, Städten oder Gemeinden, die Nutzung erneuerbarer Energien zu fördern und den Ausstoß von Treibhausgasen zu reduzieren.
Ein Solarkataster kann verschiedene Informationen enthalten, wie zum Beispiel:
Die Größe, Ausrichtung und Neigung von Dachflächen oder anderen potenziellen Solarflächen
Die jährliche Sonneneinstrahlung und die damit verbundene Stromerzeugung auf diesen Flächen
Eine Bewertung des Potenzials zur Stromerzeugung und Einsparung von CO2-Emissionen durch die Installation von Photovoltaik- oder Solarthermie-Anlagen
Informationen über mögliche Fördermöglichkeiten oder steuerliche Anreize für die Installation von Solaranlagen
Ein Solarkataster kann für Privatpersonen, Unternehmen oder öffentliche Einrichtungen nützlich sein, um das Potenzial ihrer Gebäude oder Flächen für die Stromerzeugung aus Sonnenenergie zu ermitteln und die Rentabilität einer Solaranlage abzuschätzen. Es kann auch dazu beitragen, den Prozess der Planung und Installation von Solaranlagen zu vereinfachen und zu beschleunigen, indem es die Suche nach geeigneten Standorten erleichtert und wichtige Informationen bereitstellt.
Ein Solarkollektor ist ein technisches Gerät zur Umwandlung von Sonnenenergie in Wärmeenergie. Er wird typischerweise auf Dächern von Gebäuden installiert und kann zur Warmwasserbereitung, Raumheizung oder sogar zur Stromerzeugung genutzt werden.
Es gibt verschiedene Arten von Solarkollektoren, aber die meisten bestehen aus einem flachen, dunklen Absorber, der von einem transparenten Gehäuse umgeben ist. Der Absorber ist in der Regel mit einem Wärmeübertragungsmedium gefüllt, das die Wärmeenergie von der Sonne aufnimmt und an ein Wärmeaustauschsystem weiterleitet.
Ein bekanntes Beispiel für Solarkollektoren sind Flachkollektoren, die auf dem Dach montiert werden und zur Warmwasserbereitung genutzt werden können. Diese Kollektoren bestehen aus einem flachen Absorber, der von einer durchsichtigen Abdeckung geschützt wird, die das Eindringen von Sonnenlicht ermöglicht. Unter dem Absorber befindet sich ein Rohrsystem, durch das Wasser fließt, um es zu erwärmen.
Eine andere Art von Solarkollektor ist der Röhrenkollektor, der ähnlich wie ein Flachkollektor aufgebaut ist, aber anstatt eines flachen Absorbers mehrere Glasröhren verwendet, die die Sonnenstrahlen einfangen und an ein Wärmeträgermedium weiterleiten.
Insgesamt sind Solarkollektoren eine effektive Möglichkeit, um erneuerbare Energie aus der Sonne zu nutzen und Wärmeenergie zu gewinnen. Sie können dazu beitragen, den Energieverbrauch zu senken und die Umweltbelastung zu reduzieren.
Ein Solarmodul ist ein Bauteil einer Photovoltaikanlage, das aus einer Vielzahl von Solarzellen besteht. Es wandelt die Sonnenenergie in elektrische Energie um, die dann in einer Batterie oder direkt ins Stromnetz eingespeist wird.
Ein Solarmodul besteht typischerweise aus einem Rahmen, in dem sich mehrere Solarzellen befinden. Die Solarzellen bestehen aus einem Halbleitermaterial, meistens Silizium, das durch Beleuchtung mit Sonnenlicht elektrische Energie erzeugt. Die Zellen sind mit Anschlusskabeln versehen, die in der Regel an einem Wechselrichter angeschlossen werden, der die Gleichspannung in Wechselspannung umwandelt, die im Stromnetz verwendet werden kann.
Ein typisches Solarmodul hat eine Nennleistung von 100 bis 400 Watt und eine Effizienz von etwa 15 bis 20 Prozent. Die Größe der Module kann je nach Hersteller und Anforderungen variieren.
Solarmodule können auf Dächern von Gebäuden oder auf Freiflächen installiert werden. Sie sind langlebig, wartungsarm und können über Jahrzehnte hinweg zuverlässig Strom erzeugen. Sie sind eine saubere und erneuerbare Energiequelle und tragen zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen bei.
Ein Solarpark ist eine große Anlage zur Erzeugung von Solarenergie, die aus einer Vielzahl von Solarmodulen besteht und in der Regel auf Freiflächen installiert wird. Die Module sind in Reihen oder Blöcken angeordnet und können eine Leistung von mehreren Megawatt bis hin zu mehreren hundert Megawatt haben.
Ein Solarpark kann entweder von einer einzelnen Firma oder von einer Gruppe von Unternehmen betrieben werden. In einigen Fällen kann der Solarpark auch von einer Stadt, einer Gemeinde oder einer Regierung betrieben werden.
Die Solarmodule im Solarpark sind typischerweise an einem Netz von Wechselrichtern angeschlossen, die den von den Modulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln, der ins Stromnetz eingespeist werden kann. Die erzeugte Energie wird entweder an den lokalen Stromversorger verkauft oder direkt an Kunden wie Industrieunternehmen oder Städte geliefert.
Solarparks haben viele Vorteile, darunter die Möglichkeit, große Mengen sauberer Energie zu erzeugen.
Das Solarpotential bezieht sich auf die Menge an Sonnenenergie, die an einem bestimmten Ort verfügbar ist und die zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Es hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der geographischen Lage, dem Klima, der Sonneneinstrahlung und der Beschaffenheit der Landschaft.
Um das Solarpotential eines Ortes zu ermitteln, können verschiedene Methoden verwendet werden, darunter Solarkataster, Solarkarten und Solarsimulationen. Diese Werkzeuge verwenden Daten zur Sonneneinstrahlung und zur Topographie des Geländes, um zu berechnen, wie viel Energie von Solaranlagen erzeugt werden kann.
Das Solarpotential ist ein wichtiger Faktor bei der Entscheidung für die Installation von Solaranlagen, da es die Rentabilität und Wirtschaftlichkeit des Projekts beeinflussen kann. Orte mit einem hohen Solarpotential können eine hohe Rendite auf Solarinvestitionen bieten, während Orte mit niedrigerem Solarpotential möglicherweise weniger attraktiv sind.
Das Solarpotential kann auch von staatlichen Behörden und Energieunternehmen genutzt werden, um das Potenzial für erneuerbare Energiequellen in einer Region zu bestimmen und Pläne für den Ausbau von Solarenergie zu entwickeln.
Eine photovoltaische Zelle ist das Grundelement von Photovoltaik-Modulen und wandelt Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um. Die photovoltaische Zelle besteht aus einem Halbleitermaterial, in der Regel Silizium, das in zwei Schichten mit unterschiedlicher Ladung aufgeteilt ist.
Wenn Sonnenlicht auf die Zelle trifft, wird ein Teil der Energie absorbiert und die Elektronen in der Halbleiterschicht werden von ihren Atomen befreit und in Bewegung gesetzt. Die Ladungstrennung zwischen den beiden Schichten erzeugt ein elektrisches Feld, das dazu führt, dass sich Elektronen von der negativ geladenen Schicht zur positiv geladenen Schicht bewegen und dabei einen Strom erzeugen.
Eine einzelne photovoltaische Zelle kann nur eine begrenzte Menge an elektrischer Energie erzeugen, daher werden mehrere Zellen in einem Modul angeordnet, um mehr Strom zu erzeugen. Je nach Größe und Konfiguration können Module eine unterschiedliche Menge an Energie produzieren.
Photovoltaische Zellen sind eine wichtige Technologie zur Erzeugung von erneuerbarer Energie und werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von kleinen tragbaren Geräten bis hin zu großen Solaranlagen.
Sparren sind Bestandteile des Dachstuhls eines Gebäudes, auf denen in der Regel die Dachhaut befestigt wird. Bei der Installation von Photovoltaikanlagen auf einem Dach müssen die Sparren berücksichtigt werden, da sie die Tragstruktur für die Anlage darstellen.
Die Befestigung von Photovoltaikmodulen auf den Sparren ist eine gängige Methode bei der Installation von Solaranlagen auf geneigten Dächern. Hierbei werden die Module auf speziellen Montageschienen befestigt, die wiederum auf den Sparren verschraubt werden.
Um sicherzustellen, dass die Sparren das Gewicht der Solaranlage tragen können, müssen sie vor der Installation der Anlage sorgfältig geprüft werden. In einigen Fällen ist es erforderlich, die Sparren zu verstärken, um die zusätzliche Belastung der Solaranlage zu bewältigen.
Bei der Planung einer Photovoltaikanlage auf einem geneigten Dach ist es wichtig, die Positionierung der Sparren und ihre Tragfähigkeit zu berücksichtigen, um sicherzustellen, dass die Anlage sicher installiert werden kann und keine Schäden am Dach entstehen.
Standard Testbedingungen (STC) sind eine standardisierte Methode zur Messung der Leistung von Photovoltaikmodulen. Die STC definieren die Bedingungen, unter denen die Leistung von Photovoltaikmodulen gemessen wird, um einen Vergleich zwischen verschiedenen Modulen zu ermöglichen.
Die STC umfassen eine Sonneneinstrahlung von 1000 Watt pro Quadratmeter, eine Zelltemperatur von 25 Grad Celsius und eine Luftmasse von 1,5. Die Luftmasse bezieht sich auf die Länge des Sonnenstrahls durch die Erdatmosphäre, bevor er auf die Solarzelle trifft. Eine Luftmasse von 1,5 bedeutet, dass der Sonnenstrahl eine Strecke zurücklegt, die 1,5-mal länger ist als die direkte Entfernung von der Sonne zur Erde.
Die STC-Bedingungen dienen als Referenzstandard für die Bewertung der Leistung von Photovoltaikmodulen. Die Leistung eines Moduls bei STC-Bedingungen wird als Nennleistung bezeichnet und in Watt peak (Wp) gemessen. Die Nennleistung gibt an, wie viel Leistung ein Modul unter den STC-Bedingungen produzieren kann.
Es ist wichtig zu beachten, dass die STC-Bedingungen nicht immer den realen Bedingungen entsprechen, unter denen eine Photovoltaikanlage betrieben wird. Die tatsächliche Leistung einer Photovoltaikanlage hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich der Intensität der Sonneneinstrahlung, der Temperatur, der Luftmasse, der Neigung und Ausrichtung der Solarzellen und des Moduls sowie des Zustands der Anlage.
Das Strahlungsspektrum bei Photovoltaik beschreibt die spektrale Zusammensetzung der Sonnenstrahlung, die auf die Solarzelle trifft und damit die erzeugte elektrische Leistung beeinflusst. Die Sonnenstrahlung besteht aus verschiedenen Wellenlängen, die durch das Spektrum der elektromagnetischen Strahlung beschrieben werden. Das Strahlungsspektrum wird üblicherweise in drei Bereiche unterteilt: den ultravioletten (UV)-Bereich, den sichtbaren Bereich und den infraroten (IR)-Bereich.
Die meisten kommerziell erhältlichen Solarzellen sind am effizientesten im sichtbaren Bereich, wo die meisten Photonen mit der richtigen Energie absorbiert werden können, um Elektron-Loch-Paare zu erzeugen. Der Anteil der Strahlung im sichtbaren Bereich variiert je nach Wetterbedingungen und Standort, daher ist es wichtig, dass Solarzellen auch bei unterschiedlichen Strahlungsspektren gut funktionieren.
Ein Strang bei Photovoltaik bezieht sich auf eine Gruppe von Solarzellen, die in Serie geschaltet sind, um eine höhere Spannung zu erzeugen. Die Solarzellen sind normalerweise in Modulen oder Paneelen angeordnet, und mehrere Module können miteinander verbunden werden, um eine Solaranlage zu bilden. Innerhalb jedes Moduls werden die Solarzellen in Strängen angeordnet und diese Stränge sind in der Regel parallel geschaltet, um den maximalen Stromfluss zu ermöglichen.
Ein Strang kann aus einer beliebigen Anzahl von Solarzellen bestehen, jedoch müssen alle Solarzellen im Strang identisch sein, damit sie in Serie geschaltet werden können. Wenn eine Solarzelle beschädigt oder defekt ist, kann dies Auswirkungen auf die Leistung des gesamten Strangs haben. Durch die Verwendung von Strängen können Photovoltaikanlagen so gestaltet werden, dass sie eine höhere Spannung erzeugen und so den Energieverlust durch Kabelwiderstand reduzieren können.
Der Begriff „Strom cloud“ bezieht sich auf eine Plattform oder einen Dienst, der den Handel mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen wie Photovoltaikanlagen ermöglicht. Hierbei handelt es sich um eine digitale Plattform, die es Anbietern von erneuerbaren Energien wie Photovoltaikanlagen ermöglicht, den erzeugten Strom direkt an Kunden zu verkaufen, ohne auf herkömmliche Energieversorgungsunternehmen angewiesen zu sein.
Über eine Strom cloud können Eigentümer von Photovoltaikanlagen ihren überschüssigen Strom an andere Nutzer verkaufen, die diesen Strom direkt nutzen oder in ihr Stromnetz einspeisen können. Diese Plattformen ermöglichen es den Verbrauchern, den Strom direkt von den Erzeugern zu beziehen, was zu niedrigeren Kosten und einer höheren Transparenz bei der Herkunft des Stroms führen kann. Gleichzeitig kann die Nutzung von Strom clouds die Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz erleichtern und zur Reduzierung von Kohlenstoffemissionen beitragen.
Bei einer Photovoltaikanlage beschreibt der Stromfluss den Weg, den der elektrische Strom von den Solarzellen durch den Wechselrichter in das Stromnetz oder in eine Batterie nimmt. Der Stromfluss beginnt, wenn Sonnenlicht auf die Photovoltaikmodule trifft und in den Solarzellen Elektronen freisetzt, die dann durch ein elektrisches Feld in eine bestimmte Richtung bewegt werden. Die dabei erzeugte Gleichspannung wird dann über die Kabelverbindungen zu einem Wechselrichter geführt, wo sie in eine Wechselspannung umgewandelt wird. Anschließend wird die erzeugte Energie entweder in das öffentliche Stromnetz eingespeist oder in einer Batterie gespeichert, um später genutzt zu werden.
Der Stromfluss innerhalb der Photovoltaikanlage ist von verschiedenen Faktoren abhängig, wie beispielsweise der Intensität der Sonneneinstrahlung, der Temperatur der Solarzellen, dem Widerstand in den Kabelverbindungen und den Einstellungen des Wechselrichters. Eine ordnungsgemäße Installation und Wartung der Photovoltaikanlage ist daher wichtig, um einen reibungslosen Stromfluss und eine maximale Energieausbeute sicherzustellen.
Stromgestehungskosten (auch LCOE, Levelized Cost of Electricity) sind ein Maß für die Kosten pro erzeugter Kilowattstunde (kWh) Strom. Die Stromgestehungskosten berücksichtigen die Investitionskosten für den Bau und die Wartung einer Stromerzeugungsanlage, die Brennstoff- oder Rohstoffkosten, die Betriebskosten sowie die erwartete Stromproduktion.
Im Falle der Photovoltaik berücksichtigen die Stromgestehungskosten die Kosten für die Solarzellen, das Solarmodul, den Wechselrichter, das Montagesystem sowie die Installation und Wartungskosten. Da die Sonnenenergie kostenlos und unbegrenzt verfügbar ist, sind die Brennstoffkosten bei der Photovoltaik null.
Die Stromgestehungskosten sind ein wichtiger Faktor bei der Entscheidung, welche Art von Stromerzeugungssystemen am wirtschaftlichsten sind. Durch sinkende Preise für Photovoltaikmodule und Technologie-Verbesserungen sinken auch die Stromgestehungskosten der Photovoltaik kontinuierlich und machen sie wettbewerbsfähiger im Vergleich zu anderen Stromerzeugungssystemen.
Die Strompreisbremse ist eine politische Maßnahme in Deutschland, die darauf abzielt, den Anstieg der Strompreise zu begrenzen und eine sozial gerechte Verteilung der Kosten für die Energiewende sicherzustellen. Im Rahmen der Strompreisbremse wird die Höhe der EEG-Umlage (Erneuerbare-Energien-Gesetz-Umlage) begrenzt, die die Verbraucher zur Finanzierung der Erneuerbaren Energien auf der Stromrechnung bezahlen müssen. Die EEG-Umlage wird dabei durch verschiedene Mechanismen stabilisiert, wie zum Beispiel durch eine Begrenzung der Förderung für neue Erneuerbare-Energien-Anlagen oder durch die Entlastung energieintensiver Industrien von der Umlagezahlung.
Die Strompreisbremse wurde im Jahr 2014 eingeführt und mehrmals angepasst. Ziel der Maßnahme ist es, die Kosten der Energiewende für die Verbraucherinnen und Verbraucher bezahlbar zu halten und gleichzeitig den Ausbau Erneuerbarer Energien in Deutschland voranzutreiben.
Stromspeicher bei Photovoltaik-Anlagen werden genutzt, um den überschüssig erzeugten Strom aus der Sonnenenergie zu speichern, um ihn später zu nutzen, wenn keine oder nur wenig Sonneneinstrahlung vorhanden ist. Die Stromspeicherung erfolgt durch Batterien oder andere Speichertechnologien wie zum Beispiel Pumpspeicherwerke oder Wasserstoffspeicher.
Die Größe des Stromspeichers hängt vom Stromverbrauch des Haushalts oder des Betriebs ab. Je größer der Speicher ist, desto mehr Sonnenenergie kann gespeichert werden, was zu einer höheren Unabhängigkeit vom Stromnetz führt.
Die Nutzung von Stromspeichern hat den Vorteil, dass der selbst erzeugte Strom nicht ins Netz eingespeist werden muss, was den Vorteil hat, dass man weniger oder gar keine Abgaben und Steuern an den Netzbetreiber zahlen muss. Außerdem kann der selbst erzeugte Strom dann genutzt werden, wenn er gerade benötigt wird, was die Abhängigkeit vom Stromnetz reduziert und somit auch die Stromrechnung senken kann.
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