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Kleines Lexikon

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Solarlexikon

 


A

AM, englische Abk. für air mass

Air mass, auch "Luftmasse", ist ein Maß für die Länge des Weges, den das Licht eines Himmelskörpers durch die Atmosphäre zurücklegt, relativ zum kürzesten Weg vom Zenit zum Boden. Die Luftmasse wirkt sich auf die spektrale Zusammensetzung des Sonnenlichts aus, welche die Erdoberfläche (Erdatmosphäre) erreicht. In Mitteleuropa zählt die air mass im Schnitt 1,5.



Abschattung

Eine Abschattung durch etwa Wolken oder Gegenstände (Kamine, Antennen oder Bäume) führt zu Ertragseinbußen der Photovoltaikanlage und teilweise zu Schäden durch hot spots.



Amorphe Solarzelle

Solarzelle aus amorphem Silizium. Herstellung erfolgt mit Hilfe der Dünnschichttechnik.



Amortisationszeit

Als Amortisationszeit wird die Zeit bezeichnet, in der die installierte Solarstromanlage durch Stromerzeugung die Investitionskosten wieder einspielt. Die Amortisationszeit ist dabei abhängig von der Einspeisevergütung (siehe EEG) und deren Laufzeit, den Investitionskosten sowie dem Energieertrag der Anlage pro Jahr.



B

Becquerel

Alexandre-Edmond Becquerel, ein französischer Physiker, entdeckte zusammen mit seinem Vater im Jahre 1839 den photovoltaischen Effekt. Er stellte fest, dass eine Batterie unter Einfluss von Sonnenlicht eine verlängerte Lebensdauer verzeichnet. Und dass bei der Bestrahlung einer Silberelektrode in einem Elektrolyt eine elektrische Spannung entsteht.



Bifacial-Zelle

Als Bifacial-Zelle wird eine Solarzelle bezeichnet, die Licht von oben und unten, d.h. also von zwei Seiten ausnutzen kann. So kann eine Bifacial-Zelle von der Rückseite zusätzlich Licht absorbieren, das etwa von einer weißen Hauswand reflektiert wird.



Bypass-Diode

Eine Bypass-Diode ist eine parallel zu einem Zellenstrang geschaltete Diode, die bei Abschattung von einzelnen Solarzellen (in einer Reihenschaltung) den Strom der übrigen Stränge an dieser vorbeileitet.



D

Datenlogger

Ein Datenlogger (Datenaufzeichnungsgerät) zeichnet über längere Zeit die Daten eines Wechselrichters und die Ertragswerte einer Photovoltaikanlage auf.



Degradation

Degradation bezeichnet eine Leistungsminderung bei amorphen Silizium-Solarzellen. Nach ungefähr 1 000 Sonnenstunden erreicht die Leistung die vom Hersteller angegebene Nennleistung.



Diffuse Strahlung (auch Diffusstrahlung)

Als diffuse Strahlung wird die Strahlung bezeichnet, die ohne definierte Richtung von der Sonne auf einen Beobachtungspunkt der Erdoberfläche trifft. Sie entsteht, wenn die Strahlung bei ihrer Ausbreitung auf ein Hindernis stößt, etwa Wolken oder Atmosphärenpartikel. Das Gegenteil der Diffusstrahlung ist die Direktstrahlung.



Direkte Strahlung (auch Direktstrahlung)

Als direkte Sonneneinstrahlung wird die Strahlung bezeichnet, die auf direktem Weg, also ohne Hindernis und daher mit dem kürzest möglichen Weg, die Erdoberfläche erreicht. Zur direkten Sonneneinstrahlung addiert sich die diffuse Strahlung. Das Gegenteil der Direktstrahlung ist die Diffusstrahlung.



Dünnschichtsolarzelle

Eine Dünnschichtsolarzelle ist eine dünne Solarzelle, die ohne Wafer (kristallines Silizium) hergestellt wird. Der Herstellungsprozess kann daher mit erheblich geringerem Energieaufwand erfolgen.



Dünnschichttechnik

Als Dünnschichttechnik wird die Herstellungstechnik dünner Solarzellen bezeichnet, die direkt auf ein kostengünstiges Trägermaterial wie etwa Glas, Plastik- oder Metallfolie abgeschieden werden. Vorteile der Dünnschichttechnik sind Material- und Energieeinsparungen beim industriellen Herstellungsprozess, die Möglichkeit, großflächige Solarzellen zu produzieren und die einfache Dotierbarkeit.



E

Energierücklaufzeit

Als Energierücklaufzeit wird die Zeit bezeichnet, die eine Photovoltaikanlage benötigt, um die bei der Herstellung benötigte Energie zu erzeugen.



Ertrag

Der Ertrag einer Photovoltaikanlage mit ein kWp installierter Leistung liegt in Süddeutschland nach dem aktuellen Stand der Technik bei etwa 930 bis 1.100 kWh im Jahr, je nach Zellentyp, Dachneigung, Ausrichtung, Sonneneinstrahlung und Temperatur. Da das Wetter nicht jedes Jahr die gleichen Einstrahlungswerte liefert, geht man in Simulationsrechnungen von den gemittelten Werten der letzten zehn Jahre für den jeweiligen Standort aus.



F

Fotovoltaik

Die Erzeugung von elektrischem Strom aus Sonnenenergie wird als Fotovoltaik/Photovoltaik bezeichnet. In Solarzellen, die meist aus Silizium bestehen, werden unter Zufuhr von Licht oder Wärme positive und negative Ladungsträger freigesetzt (sogenannter Photoeffekt) und so Gleichstrom erzeugt, der dann direkt Motoren antreiben oder Akkus aufladen kann. In Deutschland wird der durch Fotovoltaik/Photovoltaik erzeugte Strom vorwiegend in das öffentliche Stromnetz eingespeist (= netzgekoppelte Fotovoltaik-Anlagen/Phtovoltaikanlagen). In Ländern ohne öffentliches Stromnetz werden häufig Inselanlagen betrieben, die nicht an das öffentliche Stromnetz gekoppelt sind und meist nur Energie für die eigene Energieversorgung produzieren. Nach der neuen Rechtschreibung kann statt Fotovoltaik auch (altmodisch) Photovoltaik geschrieben werden. Oftmals gibt es Verwechslungen zwischen Solarstrom und Solarthermie da vorwiegend nur von Solaranlagen gesprochen wird. Eine Solarstromanlage produziert Strom und eine Solarthermieanlage erhitzt Brauchwasser mittels Sonnenkollektoren z.B. für die Heizung.



G

Gleichrichter

Gleichrichter werden in der Elektrotechnik zur Umwandlung von (meist sinusförmiger) Wechselspannung in Gleichspannung benutzt.



Gleichstrom

Gleichstrom ist ein elektrischer Strom, bei dem sich der Betrag und die Richtung nicht ändern. In der theoretischen Elektrotechnik wird nur zeitlich gleichbleibender Stromfluss als Gleichstrom bezeichnet. In der Praxis werden aber auch Mischströme mit größtenteils Gleichanteil als Gleichstrom bezeichnet, insbesondere, wenn die Schwankungen des Stroms für den Verbraucher nicht merkbar sind. Direkte Gleichstromquellen sind etwa Batterien, Akkus und Photovoltaische Zellen (Solaranlagen).



Globalstrahlung

Unter Globalstrahlung versteht man die gesamte Strahlungsenergie der Sonne, die pro Zeiteinheit auf eine horizontale Fläche auf der Erdoberfläche fällt. Sie setzt sich zusammen aus der auf direktem Weg eintreffenden Solarstrahlung, der Direktstrahlung und der Strahlung, die über Reflexion an Wolken, Wasser- und Staubteilchen die Erdoberfläche erreicht, die Diffusstrahlung. Gemessen wird die Globalstrahlung in Watt pro Quadratmeter (W/m²). Die Globalstrahlung beträgt bei wolkenlosem Himmel im Sommer in Mitteleuropa etwa 1.000 W/m². Bei trübem, wolkigem Wetter besteht sie nur aus dem Diffusstrahlungsanteil und ihr Wert sinkt auf Werte unter 100 W/m². Ab einem Wert von 120 W/m² spricht man von Sonnenschein.



H

Hinterlüftung

Die Hinterlüftung sorgt für eine Kühlung der Solarmodule und somit für einen maximalen Wirkungsgrad dieser.



Hot Spot

Ein Hot Spot entsteht bei der Abschattung eines Solarmoduls bzw. einer einzelnen Solarzelle.



I

Inselsystem

Ein Inselsystem ist ein Solarstromsystem, das zur Energieversorgung eines isoliert gelegenen Verbrauchers beiträgt, d.h. ohne an ein Netz gekoppelt zu sein. Der Strom wird folglich nicht ins Stromnetz eingespeist. Häufig findet man es in den Bergen oder in ländlichen Gegenden, die nicht an ein Stromnetz angeschlossen sind.



Investitionskosten

Für ein kWp installierte Leistung einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage muss man derzeit (Inbetriebnahme 2008) bei großen Freiflächenanlagen mit etwa 4.000 € rechnen, bei kleineren Dachanlagen je nach Montageaufwand mit ca. 4.800 €. Wenn man die Photovoltaikanlage selbst montiert, minimieren sich die Kosten. Die Kosten der Module, Wechselrichter, Installation und Versicherung sind in der Regel als Nettopreise (ohne Mehrwertsteuer) zu betrachten, da der Betreiber einer Photovoltaikanlage vom Finanzamt als Unternehmer betrachtet wird. Eine Gewerbeanmeldung ist aber in den meisten Fällen nicht notwendig.



K

Kilowattstunde (Abk. kWh)

Kilowattstunde, 1 Kilowatt (kW) sind 1.000 Watt. Eine Kilowattstunde ist eine Maßeinheit der elektrischen Energie.



Kosten

Für ein kWp installierte Leistung einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage muss man derzeit (Inbetriebnahme 2008) bei großen Freiflächenanlagen mit etwa 4.000 € rechnen, bei kleineren Dachanlagen je nach Montageaufwand mit ca. 4.800 €. Wenn man die Photovoltaikanlage selbst montiert, reduzieren sich die Kosten. Die Kosten der Module, Wechselrichter, Installation und Versicherung sind in der Regel als Nettopreise (ohne Mehrwertsteuer) zu betrachten, da der Betreiber einer Photovoltaikanlage vom Finanzamt als Unternehmer betrachtet wird.



L

Laderegler

Ein Laderegler wird zwischen die Photovoltaikanlage und den Akku geschaltet. Er überwacht und regelt den Ladevorgang. Weitere Funktionen sind der Schutz vor Tiefenentladung des Akkus und das MPP-Tracking.



M

MPP, englische Abk. für Maximum Power Point

Als Maximum Power Point (Punkt maximaler Leistung) wird der Punkt des Strom-Spannungs-Diagramms einer Solarzelle bezeichnet, an dem die größte Leistung einer Solarzelle entnommen werden kann, d.h. der Punkt, bei dem die Solarzelle ihr Maximum hat. Der MPP variiert in einem Intervall. Er hängt von der Bestrahlungsstärke und dem Typ der Solarzellen ab. Damit eine Solarzelle oder ein Solargenerator immer am MPP betrieben werden kann, werden häufig sogenannte MPP-Tracker eingesetzt. Diese vermeiden elektrische Leistungsverluste und gehören zur Ausstattung eines Ladereglers und eines Wechselrichters.



Modul, siehe auch Solarmodul

Ein Solarmodul wandelt Strahlungsenergie in elektrische Energie um. Wesentliche Bauelemente eines Solarmoduls sind dabei die Solarzellen. Kennzeichnend für ein Solarmodul sind die elektrischen Anschlusswerte. Diese sind von den einzelnen Solarzellen und deren Verschaltung innerhalb des Moduls abhängig. Das Solarmodul kann einzeln verwendet werden oder zu Gruppen verschaltet in einer Photovoltaik-Anlage betrieben werden.



Modulstring

Als Modulstring werden in mehreren Reihen geschaltete Solarzellen eines Moduls bezeichnet.



Modulwirkungsgrad

Als Modulwirkungsgrad wird das Verhältnis der abgegebenen Energie zur eingestrahlten Energie, bezogen auf die Modulfläche, bezeichnet. Die Wirkungsgrade marktüblicher Photovoltaikmodule/Solarmodule liegen zwischen 6 und 9 % bei Dünnschichtmodulen und bei monokristallinen Modulen zwischen 14 und 18 %. Für die Gesamtbetrachtung müssen allerdings noch die Verluste des Wechselrichters mit einbezogen werden.



Monokristallines Silizium

Als monokristallines Silizium wird Silizium bezeichnet, das in Form von Einkristallen vorliegt.



Multikristallines oder polykristallines Silizium

Als polykristallines oder multikristallines Silizium wird Silizium bezeichnet, das aus kleinen zusammenhängenden Kristallen besteht, die einige Millimeter bis Zentimeter groß sind. Dadurch ist eine einfachere Herstellung wie bei monokristallinem Silizium möglich.



N

Nachführung

Eine Nachführung ist ein spezielles Halterungssystem, durch das Solarmodule stets nach dem aktuellen Sonnenstand ausgerichtet werden. Somit fällt die Sonnenstrahlung senkrecht auf die Solarzelle.



Neigungswinkel

Als Neigungswinkel wird der Winkel zwischen einer geneigten Empfangsebene (etwa dem Dach) und der Horizontalen bezeichnet. Je nach Breitengrad des Aufstellungsortes einer Photovoltaikanlage gibt es verschiedene optimale Neigungswinkel.



Nennleistung

Die Nennleistung ist die höchst mögliche Leistungsabgabe einer Solarzelle bzw. eines Solarmoduls. Gemessen wird sie bei Standard Test Conditions (STC). Angegeben wird sie in Watt peak (Abk. Wp).



Netzkopplung

Bei einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage wird diese über einen Wechselrichter an das Netz des Stromversorgers angeschlossen, um den fotovoltaisch/photovoltaisch erzeugten Strom in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen. Die Vergütung wird dabei in Deutschland durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) geregelt. Netzgekoppelte Photovoltaikanlagen benötigen keinen Energiespeicher.



O

Optischer Wirkungsgrad

Als Optischer Wirkungsgrad wird das Produkt aus dem Transmissionsgrad der Glasabdeckung und dem Absorptionsgrad der Absorberoberfläche bezeichnet. Er gibt an, welcher Anteil der auf den Kollektor fallenden Strahlung am Absorber in Wärme umgewandelt werden kann.



P

Payback Period/Time

Als Payback Period/Time (zu deutsch gleich Amortisationszeit) wird die Zeit bezeichnet, in der die installierte Solarstromanlage durch Stromerzeugung die Investitionskosten wieder einspielt. Die Amortisationszeit ist dabei abhängig von der Einspeisevergütung (siehe EEG)und deren Laufzeit, den Investitionskosten sowie dem Energieertrag der Anlage pro Jahr.



Performance Ratio

Die Performance Ratio ist ein Bewertungskriterium für Photovoltaikanlagen, das unabhängig von der Ausrichtung der Solarstromanlage und der Globalstrahlung ist. Mit ihr lassen sich Photovoltaikanlagen an verschiedenen Standorten vergleichen. Als Performance Ratio wird das Verhältnis vom tatsächlichen Energieertrag der Photovoltaikanlage zum theoretisch möglichen Energieertrag bezeichnet. Es gibt an, wie die in Generatorebene eingestrahlte Energie ausgenutzt wird und ist somit ein Maß für die Qualität der gesamten Photovoltaikanlage.



Photoeffekt

Als Photoeffekt wird die Freisetzung von positiven und negativen Ladungsträgern (Gleichstrom) durch Zufuhr von Licht oder Wärme bezeichnet. Dabei wird die Energie eines Photons auf ein Elektron übertragen. Der Photoeffekt (auch äußerer photoelektischer Effekt genannt) ist Grundlage von Solarzellen.



Photon

Ein Photon ist ein Lichtteilchen, das sich in Form eines Energiepakets mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. In einer Solarzelle kann ein Photon seine Energie zur Erzeugung von Elektronen-Loch-Paaren abgeben.



Photovoltaik

Die Erzeugung von elektrischem Strom aus Sonnenenergie wird als Fotovoltaik/Photovoltaik bezeichnet. In Solarzellen, die meist aus Silizium bestehen, werden unter Zufuhr von Licht oder Wärme positive und negative Ladungsträger freigesetzt (sogenannter Photoeffekt) und so Gleichstrom erzeugt, der dann direkt Motoren antreiben oder Akkus aufladen kann. In Deutschland wird der durch Fotovoltaik/Photovoltaik erzeugte Strom vorwiegend in das öffentliche Stromnetz eingespeist (= netzgekoppelte Phtovoltaikanlagen). In Ländern ohne öffentliches Stromnetz werden häufig Inselanlagen betrieben, die nicht an das öffentliche Stromnetz gekoppelt sind und meist nur Energie für die eigene Energieversorgung produzieren. Nach der neuen Rechtschreibung kann statt Fotovoltaik auch (altmodisch) Photovoltaik geschrieben werden. Der Name setzt sich dabei aus den Bestandteilen Photos (das griechische Wort für Licht) und Volta (nach Alessandro Volta, einem Pionier der Elektrizität) zusammen.



Photovoltaik Anwendungsbereiche

Eine Inselanlage wird autonom betrieben und hat keine Verbindung zu öffentlichen Stromnetz. Meistens findet bei einer photovoltaischen Inselanlage eine Pufferung des gewonnenen Stromes in Solarbatterien statt. Bleiakkumulatoren werden am bäufigsten verwendet. Ob nur Gleichstrom- oder Wechselstromverbraucher oder beide Verbrauchertypen gleichzeitig betrieben werden können ist abhängig vom Aufbau der Anlage.

Oft werden auch Parkscheinautomaten mit Inselanlagen betrieben. Diese Form der Energieversorgung ist billiger als ein Anschluß an das öffentliche Stromnetz. Auch in Wohnmobilen stellen Solarmodule die Stromversorgung während des Stillstandes sicher. Taschenrechner mit Solarzellen stellen ebenfalls ein Inselnetz da (ohne Speicherung) .

Ein Laderegler ist zum ordnungsgemäßen Betrieb der Akkus notwendig. Sollen Wechselstromverbraucher betrieben werden ist ein Wechselrichter nötig, der die Systemspannung, meist 12 oder 24 V Gleichspannung, in Wechselstrom umwandelt.

Die Entwicklung der Solartechnik ist hauptsächlich der Raumfahrt zu verdanken. Fast alle Satelliten nutzen Solarzellen als Quelle für die Stromversorgung. Auch Raumstationen werden durch Solarzellen mit Strom versorgt.

Eine netzgekoppelte Anlage ist am öffentlichen Stromnetz angeschlossen und speist die gewonnene elektrische Energie dort ein. Die Einspeisung der Solarenergie in ein Netz ist durch die Wandlung des Gleichstroms in Wechselstrom durch einen Wechselrichter möglich.

Quelle: in Anlehnung an Wikipedia, die freie Enzyklopädie



Photovoltaik Energiepotential

Die Energie der Sonne trifft auf die Erde als Licht und ist 10.000 mal höher als der primäre Energieverbrauch der Erdbevölkerung. Photovoltaisch kann diese Strahlungsenergie direkt in Elektrizität umgewandelt werden. Dabei entstehen keine Abgase.

Die eingestrahlte Sonenenergie ist abhängig von Uhrzeit, Jahreszeit und Breitengrad, da die Zusammensetzung da die Sonnenscheindauer und der Winkel, unter dem die Sonnenstrahlen auf die Erdoberfläche fallen die Sonnenenergie bestimmen. Die eingestrahlte Energie beträgt beispielsweise ca. 1.000 kWh je Quadratmeter und Jahr in Europa und etwa 2.350 kWh pro Quadratmeter und Jahr in der Wüste Sahara. Es gibt verschiedene Szenarien, wie eine regenerative Energieversorgung der Europäischen Union realisiert werden könnte, z.B. auch mittels Energiewandlung in Nordafrika.

Quelle: in Anlehnung an Wikipedia, die freie Enzyklopädie



Photovoltaik Geschichte

Mit der Ölkrise von 1973 wurde das Interesse an anderen Energien deutlich stärker, doch noch waren große, zentrale Atomkraftwerke die Lösung für eine flächendeckende Energieversorgung. Seit Mitte der 1970er Jahre wurden dann erstmals mehr Solarzellen für terrestrische Zwecke als für den Einsatz in der Raumfahrt hergestellt.

1976 entschied sich die australische Regierung, das Telekommunikationsnetz mit photovoltaisch gestützten Batteriestationen zu betreiben. Durch die erfolgreiche Einrichtung und den reibungslosen Betrieb stieg das Vertrauen in die Solartechnologie deutlich an.

1977 wurde in den USA ein Solarmodul mit dem Ziel entwickelt, eine potenziell kostengünstige Technologie für fotovoltaische Energiewandlung auf der Erde vorzuführen, die nicht mehr nur auf Sonderanfertigungen basierte.

Der katastrophale Störfall im Atomkraftwerk in den USA Ende März 1979 und die Ölkrise gaben den regenerativen Energien weiteren Aufwind.

Etwa ab 1980 waren Solarmodule mit wiederaufladbaren Batterien eine Standardanwendung zum Betrieb von Signalanlagen auf kleinen Ölbohrinslen. Sie ersetzten als kostengünstigere und wartungsärmere Variante die vorher verwendeten großen Batterien, die im Abstand weniger Monate getauscht werden mussten.

Später in den 1980ern wurden von der Küstenwache, alle Signalanlagen und Navigationslichter auf photovoltaische Energieversorgung umgestellt. Vorher hatten die Betriebskosten dieser Anlagen die Anschaffungskosten bei weitem überschritten. Durch die Photovoltaik wurden die Betriebskosten drastisch reduziert und die Anschaffungskosten für die teureren Photovoltaikanlagen amortisierten sich schnell.

Nun kam es auch zu ersten größeren kommerziellen Aktivitäten in den USA, wodurch die USA 1983 einen Anteil am Weltmarkt der Photovoltaik von ca. 21 Prozent erzielten. Bis zu diesem Zeitpunkt gab es im Photovoltaik-Markt vorwiegend Lösungen für Inselanlagen und Planungen für photovoltaische Großanlagen.

Ein Schweizer Ingenieur war der Überzeugung, dass es ökonomisch sinnvoller sei, jedes Haus mit einer eigenen Photovoltaik-Anlage zu bestücken, also eine dezentrale Energiewandlung zu bevorzugen. Er trat mit 333 auf einzelnen Gebäuden installierten 3-kW-Dachanlagen den Beweis an. Dies war der Anfang einer Bewegung, in deren Zuge auch das 1.000-Dächer-Programm der Bundesrepublik Deutschland aufgelegt wurde. Ab 1991 wurden mit dem EEG Energieversorger dazu verpflichtet, den Strom der kleinen "Photovoltaik-Kraftwerke" abzunehmen.

Mitte der 1990er Jahre gab Greenpeace, nachdem trotz der Fördermaßnahmen entscheidende Teile der Photovoltaikproduktion aus Deutschland abwanderten, mit einer neuen Studie über Deutschland als Photovoltaik-Standort in diesem Sektor Denkanstöße. Im Jahr 2000 folgte dem 1.000-Dächer-Programm folgte 100.000-Dächer-Programm. 2003 lief das 100.000 Dächer-Programm aus und wurde durch verbesserte Bedingungen des Energie-Einspeise-Gesetzes ersetzt.

Quelle: in Anlehnung an Wikipedia, die freie Enzyklopädie



Photovoltaik Photovoltaikanlagen

In einer Photovoltaikanlage (alternative Schreibweise Fotovoltaikanlage, teilweise auch Solarstromanlage genannt), findet die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie statt.

Eine Photovoltaikanlage besteht aus mehreren Komponenten, dem Generator, der die Lichtenergie empfängt und die Lichtenergie in elektrische Energie in Form von Gleichstrom umwandelt. Die Solarzelle dient als Empfänger und wandelt die Strahlungsenergie durch Ausnutzung des photovoltaischen Effekts um. Aufgrund der sehr geringen Spannnung einer einzelnen Solarzelle werden mehrere zu sog. Photovoltaikmodulen bzw. Solarmodulen zusammengefasst. Mehrere Module werden für einen Generator benötigt.

Über Kabel wird die elektrische Energie nun dem System zugeführt. Entweder wird sie gespeichert, dann spricht man von einer Inselanlage, oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden (sog. netzgekoppelte Anlage bzw. Hybridanlage).

Um einen hohen Energieertrag zu gewährleisten, werden die einzelnen Komponenten der Photovoltaik-Anlage entsprechend der anzuschließenden Verbraucher und der Energiespeicher bzw. den Netzgegebenheiten aufeinander abgestimmt.

Quelle: in Anlehnung an Wikipedia, die freie Enzyklopädie



Photovoltaik Versicherung

Um Ihre Photovoltaikanlage für Schäden zu schützen sollten Sie Ihre Anlage versichern lassen. Sie können Ihre Anlage somit vor Diebstahl, Vandalismus, Sabotage, Sturm, Hagel, Überspannung, Kurzschluss, höhere Gewalt, Wasser, Brand und Schneelast schützen. Auch Bedienungsfehler können bei einigen Versicherungsgesellschaften mit abgesichert werden.

Eine zusätzliche Versicherung die den Ertragsausfall abdeckt ist vor allem bei großen Anlagen empfehlenswert.

Wird die Erstellung und Inbetriebnahme der Anlage in Eigenleistung erbracht, ist des Weiteren eine Montageversicherung zu empfehlen. Durch unsachgemäße Montage können schnell Schäden entstehen, nicht nur an der Anlage, sondern auch am Gebäude oder bei Nachbargebäuden. Die Betreiberhaftplicht schützt Sie vor Ansprüchen des Gebäudebesitzers, falls die Anlage z.B. durch einen Kurzschluss einen Schaden am Gebäude hervorruft.



Polykristallines oder multikristallines Silizium

Als polykristallines oder multikristallines Silizium wird Silizium bezeichnet, das aus kleinen zusammenhängenden Kristallen besteht, die einige Millimeter bis Zentimeter groß sind. Dadurch ist eine einfachere Herstellung wie bei monokristallinem Silizium möglich.



R

Reflexionsverluste

Reflexionsverluste werden durch dasjenige Licht erzeugt, das von der Oberfläche der Solarzelle reflektiert wird und somit nicht mehr zur Stromerzeugung beiträgt. Gegen Reflexionsverluste hilft eine Antireflexschicht.



S

STC, engl. Abk. für Standard Test Conditions

Als Standard Test Conditions (zu deutsch Standard Test Bedingungen) werden die genormten Bedingungen für die Messung der maximalen Nennleistung eines Solarmoduls bezeichnet. Die Bestrahlungsstärke beträgt dabei 1.000 W/m2 bei senkrechtem Lichteinfall, das Strahlenspektrum entspricht AM (Air Mass) 1.5 und die Zellentemperatur zählt 25°C.



Silizium

Silizium (von lat. silex „Kiesel“) ist ein chemisches Element mit dem Symbol Si und der Ordnungszahl 14. Es steht in der 4. Hauptgruppe (Tetrele) und 3. Periode des Periodensystems der Elemente. Es kann vier Bindungen mit Nachbar-Atomen eingehen und dabei harte und spröde Kristalle mit stabiler Diamantstruktur bilden kann. Nach Sauerstoff ist Silizium das zweithäufigste Element in der Erdkruste, kommt dort aber nur als Siliziumdioxid SiO2 (Quarz, Sand) vor. Elementares Silizium findet als Halbleiter in unterschiedlichen Reinheitsgraden Verwendung in der Photovoltaik (Solarzellen), der Metallurgie (Ferrosilizium) und in der Mikroelektronik (Halbleiter, Computerchips). Für photovoltaische Anwendungen muss das Rohsilizium aber weiter zum Solarsilizium (Sisg) gereinigt werden. Der Rohstoff Siliziumdioxid kann dabei zu polykristallinem Silizium, monokristallinem Silizium oder amorphem Silizium verarbeitet werden.



Solararchitektur

Die Solararchitektur beschreibt eine Form des Häuserbaus, bei der die Möglichkeiten zur passiven (Heizung, Warmwasser, Strom) und aktiven Nutzung von Sonnenenergie optimal ausgenutzt werden. Die wesentlichen Elemente dabei sind die Ausrichtung nach Süden, kleine Fenster nach Norden, große Fenster nach Süden und eine gute Wärmedämmung.



Solarenergie/Sonnenenergie

Die Sonnen- oder Solarenergie ist ein unbegrenzt zur Verfügung stehender Energieträger. Die Sonne schickt Strahlen mit einer Leistung von minimal etwa 20 W/m² an trüben und maximal 1.000 W/m² an wolkenlosen Tagen auf die Oberfläche der Erde. Diesen Energieträger ohne Schadstoffpotential gilt es zu nutzen. Dabei kann die Energie durch thermische Verfahren mit Sonnenkollektoren gewonnen werden, durch photovoltaische Verfahren (Photovoltaik) mit Hilfe von Solarzellen oder durch entsprechend sinnvolle architektonische Bauweise und Standortwahl von Gebäuden.



Solarer Deckungsbeitrag

Der solare Deckungsbeitrag gibt an, wie hoch der Anteil der - durch eine Photovoltaikanlage produzierten - Solarenergie an der in dem Haus insgesamt benötigten Energie ist. Beträgt der solare Deckungsbeitrag etwa 70 %, so werden 70 % der im Haus benötigten Energie durch die auf dem Dach installierte Photovoltaikanlage erbracht.



Solarkollektor

Ein Solarkollektor, auch Sonnenkollektor genannt, ist ein Energiewandler. Mit Hilfe des Sonnenkollektors wird absorbiertes Sonnenlicht direkt in Wärme umgewandelt. Die Wärme wird durch eine Flüssigkeit mit hoher Wärmekapazität, etwa Öl oder Wasser, aufgenommen, transportiert, und letztlich in einem Wärmetauscher abgegeben.



Solarmodul

Ein Solarmodul wandelt Strahlungsenergie in elektrische Energie um. Wesentliche Bauelemente eines Solarmoduls sind dabei die Solarzellen. Kennzeichnend für ein Solarmodul sind die elektrischen Anschlusswerte. Diese sind von den einzelnen Solarzellen und deren Verschaltung innerhalb des Moduls abhängig. Das Solarmodul kann einzeln verwendet werden oder zu Gruppen verschaltet in einer Photovoltaikanlage betrieben werden.



Solarsilizium

Als Solarsilizium werden Siliziumkristalle mit einem für Photovoltaikanwendungen ausreichend hohen Reinheitsgrad bezeichnet.



Solarzelle

Eine Solarzelle besteht aus Halbleitermaterialien wie etwa Silizium, Galliumarsenid oder Germanium. Die meisten Solarzellen bestehen heutzutage allerdings aus Silizium. Solarzellen absorbieren das Sonnenlicht und wandeln es in Gleichstrom um. Dieser Prozess nennt sich photovoltaischer Effekt. Dabei setzt die Lichteinstrahlung im Halbleiter negative und positive Ladungsträger frei. Ein internes elektrisches Feld trennt dann die freigesetzten Ladungsträger. Dadurch kommt es zu einer elektrischen Spannung zwischen den Metallkontakten, die an der Oberfläche der Solarzellen angebracht sind. Sobald sich der äußere Kreis schließt, fließt ein elektrischer Gleichstrom.



Sonnenkollektor

Ein Sonnenkollektor, auch Solarkollektor genannt, ist ein Energiewandler. Mit Hilfe des Sonnenkollektors wird absorbiertes Sonnenlicht direkt in Wärme umgewandelt. Die Wärme wird durch eine Flüssigkeit mit hoher Wärmekapazität, etwa Öl oder Wasser, aufgenommen, transportiert, und letztlich in einem Wärmetauscher abgegeben.



String

Als String (Modulstring) werden in mehreren Reihen geschaltete Solarzellen eines Moduls bezeichnet.



T

Tagesgang

Als Tagesgang wird die Leistungsabgabe einer Photovoltaikanlage, abhängig von der Tagesuhrzeit und damit dem Sonnenstand bezeichnet.



Tandemsolarzelle

Als Tandemsolarzelle wird eine Solarzelle bezeichnet, die aus zwei übereinanderliegenden Zellen besteht. Für die besonders einfache Herstellung von Tandemsolarzellen ist die Dünnschichttechnik gut geeignet.



Tedlar

Tedlar ist eine Kunststoffolie, die für die Laminierung von Solar-Modulen benutzt wird.



Temperaturkoeffizient

Der Temperaturkoeffizient zeigt an, um wieviel sich der Wirkungsgrad einer Solarzelle pro Grad Celsius verkleinert, wenn die Temperatur erhöht wird. Da kristalline Solarzellen einen im Vergleich recht hohen Temperaturkoeffizient haben, sollten Photovoltaikmodule/Solarmodule, die aus diesen Solarzellen bestehen, immer ausreichend belüftet werden.



Theoretischer Wirkungsgrad

Als Theoretischer Wirkungsgrad wird der Wirkungsgrad einer Solarzelle unter idealen Bedingungen bezeichnet.



Total area, engl. für Gesamtfläche

Die "total area" ist bei der Festlegung des Wirkungsgrades von Photovoltaikmodulen/Solarmodulen wichtig.



Treibhauseffekt

Der Treibhauseffekt wird überwiegend durch den Ausstoß von Treibhausgasen verursacht, die durch menschliches Handeln hervorgerufen werden. Durch die in der Atmosphäre angesammelten Treibhausgase wird die Wärmerückstrahlung von der Erdoberfläche ins All blockiert. Dies ist eigentlich ein natürlicher Prozess. Doch durch die industrialisierte Welt steigt der Anteil der Spurengase, so dass es zu einer überdurchschnittlichen Erwärmung kommt. Als relevante Treibhausgase wurden im Kyoto-Protokoll folgende Stoffe festgelegt: teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe (F-KKW/HFC), Kohlenstoffdioxid (CO2), Distickstoffoxid (N2O), Schwefelhexaflourid (SF6) und Methan (CH4).



Tripelsolarzelle

Als Tripelsolarzelle wird eine Solarzelle bezeichnet, die aus drei übereinanderliegenden Zellen besteht. Für die besonders einfache Herstellung von Tripelsolarzellen ist die Dünnschichttechnik gut geeignet.



U

U, Abk. für die elektrische Spannung

U ist die Abk. für die elektrische Spannung. Sie wird in Einheiten von Volt (Abk.V) gemessen.



V

Volt, Abk. V

Volt ist eine Maßeinheit für die elektrische Spannung.



W

Wafer

Als Wafer wird eine dünne Scheibe aus Halbleitermaterial bezeichnet. Ein Wafer wird als Trägermaterial zur Herstellung von Computerchips und Solarzellen benutzt. Die Scheiben werden normalerweise von Halbleiterblöcken gesägt und sind 0,2 bis 0,3 Millimeter dick.



Watt-Peak, (Abk. Wp),

Watt-Peak ist ein Maß für die Leistungsfähigkeit von Solarzellen und Photovoltaikmodulen/Solarmodulen. Dabei wird die maximal abgegebene elektrische Leistung bei senkrechter Einstrahlung eines AM 1.5 Sonnenspektrums gemessen.



Wechselrichter

Ein Wechselrichter wandelt den erzeugten Gleichstrom der Solarzellen in Wechselstrom um. Der Wechselrichter entnimmt der Photovoltaikanlage dabei die Leistung am Maximum Power Point.



Wechselstrom

Als Wechselstrom wird der Strom bezeichnet, dessen Polarität ständig wechselt. Im deutschen Stromnetz fließt etwa ein Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz (Hertz), d.h. er nimmt in einer Sekunde 50 Mal einen negativen bzw. einen positiven Wert an. Wechselstrom wird durch einen Generator oder Wechselrichter erzeugt.



Wirkungsgrad

Als Modulwirkungsgrad wird das Verhältnis der abgegebenen Energie zur eingestrahlten Energie, bezogen auf die Modulfläche, bezeichnet. Die Wirkungsgrade marktüblicher Photovoltaikmodule/Solarmodule liegen zwischen 6 und 9 % bei Dünnschichtmodulen und bei monokristallinen Modulen zwischen 14 und 19 %. Für die Gesamtbetrachtung müssen allerdings noch die Verluste des Wechselrichters mit einbezogen werden.



Z

Zellenwirkungsgrad

Als Zellenwirkungsgrad wird das Verhältnis der abgegebenen Energie zur eingestrahlten Energie bezogen auf die Fläche einer Zelle bezeichnet.