Kategorie: Elektrotechnik und Elektronik > Solarstrom
Datum & Land: 23/08/2010, De.
Wörter: 25

AC
Englische Abkürzung für "Wechselstrom" ("Alternating Current").

Akkumulator
In einem Akkumulator, kurz Akku, wird elektrische Energie gespeichert. Er kommt in den verschiedensten Bereichen zum Einsatz - immer dort, wo aktuell elektrische Energie vorhanden ist und für spätere Anwendungszwecke gespeichert werden soll (Zum Beispiel bei Kraftfahrzeugen, USV-Anlagen, Wochenendhäusern, etc.).

Allgefahren-Solarversicherung
Sie gewährleistet einen nahezu umfassenden Versicherungsschutz der PV-Anlage (nicht des Gebäudes) im Bereich Unwetter, Vandalismus und Stromertragsausfall.

Amorphe Zelle
Eine amorphe Zelle ist eine Solarzelle, bestehend aus einer auf Glas aufgedampften Fläche von Silizium. Die Atome verteilen sich dort nicht in einer Kristallstruktur, sondern ungeordnet (amorph: griechisch "gestaltlos"). Der Vorteil dieser Zellen ist, dass verschiedenste Formen, Farben und Größen umsetzbar sind.

Ampere
Maßeinheit der elektrischen Stromstärke, abgekürzt "A". Andere in diesem Zusammenhang bekannte Einheiten sind "kA" ("KiloAmpere" , entspricht tausend Ampere) und "mA" ("MilliAmpere", entspricht 1/1000 Ampere). Weitere wichtige Einheiten einer PV-Anlage sind: Leistung (P, gemessen in Watt), Spannung (U, gemessen in Volt) und Strom (I, gemessen in Ampere).

Bypass-Diode
Zellenreihen eines Modules werden mit Bypass-Dioden überbrückt, um seine Funktion bei Teilbeschattung zu erhalten. Bei längerer Beschattung einer Solarzelle "verstopft" sie und die anderen Zellen versuchen weiterhin, ihren Nennstrom durch sie hindurch zu drücken. Dabei kann es sein, dass die verstopfte Zelle ihre Sperrspannung der treibenden Spannung der anderen Zellen entgegen stellt und es kommt zur Überhitzung mit fatalen Folgen für das Modul, bis hin zur Vernichtung des Modules.

Dachneigung / Modulneigung
Die erfahrungsgemäß wirkungsvollste Modulneigung (die sich bei einem Satteldach aus der Dachneigung ergibt) ist 30°, bezogen auf die im Jahr erheblich unterschiedlichen Einstrahlungswinkel der Sonne (21.06.: ca. 62°, 21.12: ca. 15°).

DC
Abkürzung für "direct current", was im Englischen "Gleichstrom" bezeichnet.

Dotieren
Das Silizium wird bei der Herstellung einer Solarzelle "dotiert", d. h. es werden Elemente wie Bor und Phosphor eingebracht und es wird entweder ein positiver Ladungsträgerüberschuss oder ein negativer Ladungsträgerüberschuss im Silizium erzielt. An diesem Übergang (pn-Übergang) zwischen positiver und negativer Ladung entsteht Solarstrom.

Einspeisevergütung
Bei PV-Anlagen unter 30 kWp beträgt im Jahr 2009 die Einspeisevergütung, die der Energieversorger dem PV-Betreiber zzgl. Mehrwertsteuer zahlen muß, 0,4301 € pro 1 kWh. Anlagengrößen zwischen 30 und 100 kWp und Anlagen ab 100 kWp haben unterschiedliche, etwas geringere Vergütungssätze. In jedem Fall werden die "ersten 30 kWp" einer Anlage mit dem höchsten Satz verrechnet, und es ergibt sich für Anlagen, die größer als 30 kWp sind, ein Mischpreis. Der Vergütungssatz wird jährlich um 5-8 % reduziert. Der in dem Jahr der Inbetriebnahme gültige Satz gilt jedoch 20 Jahre zzgl. der restlichen Monate des Jahres der Inbetriebnahme. Fassaden-Anlagen bekommen 5 % mehr Vergütung, Freiflächenanlagen bekommen ca. 25 % weniger Vergütung als Dachanlagen. Da bei Photovoltaikanlagen private Investoren steuerlich wie gewerbetreibende Investoren gesehen werden, können auch sie die bei der Anschaffung und Installation der PV-Anlage anfallende Mehrwertsteuer zurückerhalten.

Erneuerbare-Energien-Gesetz
(EEG) Laut "Erneuerbare-Energien-Gesetz" (EEG) vom 01.04.2000, das Mitte 2004 ergänzt worden ist, besteht die Verpflichtung der Energieversorgungsunternehmen, den Strom aus regenerativen Energiequellen abnehmen zu müssen und ihn mit festgelegten Vergütungen zu bezahlen. Deutschland schaffte mit dem EEG nach dem Stromeinspeisegesetz und dem 1.000- bzw. 100.000-Dächer-Programm die wirtschaftliche Grundlage für die rasante Entwicklung der Produktion und Installation von PV-Anlagen in Deutschland. Die meisten größeren Länder Europas haben das EEG in weiten Teilen übernommen.

Gestell
Gute PV-Gestelle bestehen aus witterungsfestem Aluminium und Edelstahl. Die Gestell-Dimensionierung muß individuell statisch so gerechnet sein, dass das Gestell auch bei länger anhaltenden Stürmen hält. Dabei kommt es u.a. auf die Meereshöhe des Standortes, auf die Höhe des Gebäudes und die regionalen Windintensitäten an. No-name-Gestelle ohne Statik gefährden den Versicherungsschutz der PV-Anlage. Es gibt Gestelle für Satteldächer mit Dachhaken, die dachparallel die Anlage halten, und zwar für nahezu alle Eindeckungen (Ziegel, Betonsteine, Trapezbleche, Wellplatten, Schiefer etc.). Für Flachdächer gibt es Gestelle, die eine Aufständerung haben, um den optimalen Modul-Neigungswinkel zu gewährleisten. Ferner gibt es für Flächdächer sogenannte "Wannen"-Systeme, auf die die Module bei einem vorgegebenen Winkel von 25° aufgeschraubt werden und die man ohne Dachdurchbohrung / -befestigung lediglich auf das Dach stellt. Die Wannen werden in dem von der Dachhöhe abhängigem Umfang mit Gewichten (Kies, Betonplatten etc.) verfüllt und man stellt sie empfehlenswerter Weise auf Industriematten, um eine Reibung auf der Dachhaut zu vermeiden.

Gleichstrom / Gleichspannung
Im Gegensatz zu Wechselstrom ist Gleichstrom ein elektrischer Strom gleichbleibender Richtung. Gleichstrom hat eine zeitlich konstante elektrische Spannung und wird für das Laden von Batterien und zur Stromversorgung von elektronischen Schaltungen und Geräten benutzt. Gleichspannungsquellen sind zum Beispiel Batterien, Akkumulatoren und die meisten Photovoltaikmodule.

Globalstrahlung
Die Solarenergie (Globalstrahlung) setzt sich aus der direkten Sonneneinstrahlung und aus dem diffusen Sonnenlicht zusammen. Das Verhältnis beider Energien zueinander hängt auch von dem Einstrahlungswinkel der Sonne auf das Modul ab. Der "Deutsche Wetterdienst" in Hamburg gibt Informationen und liefert Statistiken über die regionalen Strahlungsintensitäten.

Inselanlage
Eine Inselanlage ist eine Photovoltaikanlage, die zu keiner Zeit durch das öffentliche Netz mit Strom versorgt wird, stattdessen wird die Solarenergie in Akkumulatoren zwischengespeichert und von dort für den Verbrauch entnommen. Besonders geeignet z. B. in Gartenlauben, in abgelegenen Gebäuden oder für Autobahnbeleuchtungen.

Inverter
Zu deutsch "Umkehrer"; es ist eine andere Bezeichnung für Wechselrichter (Dieser wandelt Gleich- in Wechselspannung um).

Kabel
Die Länge des Kabels von den Modulen zum Wechselrichter sollte nicht größer als 50-70 m sein, da es sonst zu Leistungsverlusten kommt. Das Wechselstromkabel ab dem Wechselrichter kann auch eine größere Länge bei entsprechend großem Querschnitt haben. Schlechte Kabel altern schnell (Sonne, Frost), werden brüchig und setzen die Anlage außer Funktion; die Reparatur der Anlage ist teuer. Gute Kabel sind 30 Jahre UV-beständig.

Kurzschlussstrom
Nur ca. 10 % höher als der Nennstrom. Ein vorübergehender Kurzschluß an einer Solarzelle, einem Modul oder einem String führt in der Regel aufgrund des niedrigen Kurzschlussstromes zu keiner Beschädigung der Zelle / des Modules. Das passiert nur, wenn die Sonneneinstrahlung lange Zeit mindestens 1.000 W / m² beträgt.

Laderegler
Ein Laderegler ist die Schnittstelle zwischen einer Gleichstromquelle und einem Akkumulator. Er steuert bei Akkus den Auflade- und Entladevorgang.

Leerlaufspannung
Sie ist die Spannung einer nicht belasteten (bestrahlten) Solarzelle, ist meist ca. 25 % höher als die Nennspannung und weist auf die obere Spannungsgrenze hin. Ideal: Spannungsbereich der bestrahlten Zelle liegt zwischen Nenn- und Leerlaufspannung.

Silizium-Module
Silizium ist Quarzsand und eines der am häufigsten auf der Erde vorkommenden Elemente. Es werden "monokristalline" und "polykristalline (multikristalline)" Silizium-Module unterschieden. Bei monokristallinen Modulen werden bei der Zellfertigung die Atome der geschmolzenen Siliziummaße in eine Richtung ausgerichtet, es entsteht "ein Kristall". Monokristalline Module (Farbe: Graphit, optisch ebenmäßige Oberfläche) haben einen um ca. 1-2 % besseren Wirkungsgrad als polykristalline Module (Farbe: Blau, optisch "gescheckte" Oberfläche), sind aber dafür etwas teurer.

Temperaturkoeffizient
Er gibt an, um wie viel Prozent die Modul-Leistung (der Stromertrag) bei steigenden (Zell-) Temperaturen abnimmt. Am besten für die PV-Leistung sind kalte Temperaturen bei unbedecktem Himmel und viel Sonne.

Wechselrichter
Sie wandeln den Gleichstrom der Module um in Wechselstrom, der ins Netz eingespeist werden kann. Deutsche Wechselrichter verfügen über eine ENS.

Wechselstrom, -spannung
Wechselstrom ändert wie Wechselspannung seine Größe und Richtung nach bestimmten Gesetzmäßigkeiten.

Wirkungsgrad
Bei Modulen: Er gibt an, wie viel Prozent der einwirkenden Strahlungsenergie in elektrische Leistung umgewandelt wird. Monokristalline Module: ca. 14-20 % Wirkungsgrad, polykristalline / multikristalline Module: ca. 12-15 % Wirkungsgrad, Dünnschicht-Module: ca. 6-10 % Wirkungsgrad. Bei Wechselrichtern: Er gibt an, wie viel Leistung der Module der Wechselrichter von Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt und ins Netz einspeist (und damit Geld verdient!). Das variiert je nach Hersteller zwischen 93 und 98 % Eine einheitliche Berechnungsformel, bezogen auf europäische Klimaverhältnisse, bietet der "Europäische Wirkungsgrad".