Häufig gestellte Fragen
Was bedeutet das „p“ in „kWp“?
Die elektrische Leistung eines Moduls bzw. eines Solargenerators wird in „Wp“ (Wattpeak) bzw. „kWp“ (Kilowattpeak) angegeben. Dies ist die Spitzenleistung (peak=Spitze), die bei 1000 Watt Einstrahlung und 25° Celsius erzielt wird („Nennleistung“).
Was passiert, wenn die Sonne nicht scheint?
Der Solargenerator braucht nicht unbedingt grelles Sonnenlicht; er arbeitet auch bei bedecktem Himmel. Allerdings ist die Leistung des Generators bei schwachem Licht deutlich niedriger.
Brauche ich eine Baugenehmigung?
Nein, Photovoltaik-Anlagen sind genehmigungsfrei. Bei denkmalgeschützten Gebäuden kann es allerdings Ausnahmen geben.
Wie lange hält eine Solaranlage?
Die Solarmodule selbst sowie die Unterkonstruktion aus Metall (Edelstahl und Aluminium) sind in der Regel robust und können eine Lebensdauer von 30 und mehr Jahren haben. Die Glasscheibe des Moduls widersteht zwar üblichen Witterungseinflüssen (Hagel etc.). Der "Schwachpunkt" in einer Photovoltaik-Anlage ist im Moment noch der Wechselrichter, der aus einer Menge elektronischer Bauteile aufgebaut ist. Hier kann man sich aber durch die Vereinbarung langer Garantiezeiten absichern.
Mit welchem Ertrag kann ich rechnen?
Eine 1 kWp-Anlage, die günstig ausgerichtet ist (Winkel ca. 30°, Ausrichtung nach Süden, keine Verschattung), bringt in mittelmäßigen Jahren in Norddeutschland ca. 800 kWh, in Süddeutschland 950 kWh. In guten Jahren wie 2003 erzielten viele Anlagen in Süddeutschland > 1200 kWh/kWp.
Was kostet mich eine PV-Anlage?
Je nach Montageaufwand und Größe der Anlage kann das kWp ab ca. 3.700 € + MwSt. kosten.
Für wen lohnt sich das?
Abgesehen vom individuellen Beitrag zur CO2-Vermeidung, der mit Geld kaum zu bezahlen ist, ist die gesetzlich festgeschriebene Vergütung durch die Energieversorger so hoch, dass sich die Errichtung und der Betrieb einer Photovoltaik-Anlage für jeden finanziell lohnen kann. Bei einem nach Süden geneigten, unverschatteten Dach sollte jede Anlage, ob auf einem kleinen Einfamilienhaus oder auf einer landwirtschaftlich genutzten 2000m2 -Scheune, zu einer guten Rendite führen.
Wie groß ist der Betriebs- und Wartungsaufwand?
Solarstromanlagen arbeiten nahezu wartungsfrei. Die Betriebs- und Wartungskosten für Photovoltaik-Anlagen sind deshalb sehr gering.
Die wichtigste Arbeit ist das regelmäßige Ablesen des Stromzählers, damit Sie eine Störung, so selten diese in der Praxis auch auftritt, frühzeitig erkennen. Staub und Schmutz auf den Solarmodulen werden i. d. R. in ausreichendem Maße durch Schnee und Regen entfernt. Besonders grobe Verschmutzungen die eine echte Teilbeschattung der Anlage verursachen, sollten möglichst schnell entfernt werden.
Wie funktioniert eine Solarzelle?
Bei einfallendem Licht auf eine Solarzelle, werden Elektronen freigesetzt. Dabei werden mit Hilfe einer beabsichtigten Unreinheit der Vor- und Rückseite positive Ladungsträger gebildet, die sich zu einer Seite der Solarzelle bewegen und zu der entgegengesetzten Seite orientieren. Somit wird ein Plus- und Minuspol erzeugt. Jetzt könnte unter Zuhilfenahme eines Verbrauchers elektrischer Strom fließen. Um größere Mengen an Strom, in diesem Fall Solarstrom zu erzeugen, ist es notwendig, mehrere Solarzellen miteinander zu verbinden. Einen Verbund mehrerer Solarzellen bezeichnet man als Modul (Solarmodul oder PV- Modul). Bei der Herstellung der Solarmodule werden die miteinander verbundenen Solarzellen laminiert, verglast und in den meisten Fällen mit einem Aluminiumrahmen versehen, der für Steifigkeit sorgt. Die meisten Solarmodule unterlaufen einige Tests, u. a. einen Belastungstest, bevor sie für den Verkauf frei gegeben werden.
Was ist ein Netzeinspeisegerät (NEG)?
Bei einer netzgekoppelten Photovoltaik-Anlage, spielt das Netzeinspeisegerät eine der wichtigsten Rollen. Die Funktionen eines Netzeinspeisegerätes sind sehr vielfältig und für den Betrieb einer Photovoltaik- Anlage von entscheidender Bedeutung. Diesem Umstand ist es auch geschuldet, dass der Ertrag der Photovoltaik-Anlage durch das Netzeinspeisegerät beeinflusst wird. Für den Betreiber einer netzgekoppelten Photovoltaik-Anlage ist es daher sehr wichtig, dass dieses Gerät optimal funktioniert. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird das Netzeinspeisegerät oft auch als Wechselrichter bezeichnet, was jedoch im Bezug auf eine netzgekoppelte Photovoltaik-Anlage nicht richtig ist, denn die Aufgaben eines Netzeinspeisegerätes gehen weit über die Funktion eines Wechselrichters hinaus. Neben der Umwandlung des durch die Photovoltaik-Anlage produzierten Solarstroms (Gleichstrom) in Wechselstrom hat das Netzeinspeisegerät z. B. auch die Aufgabe, den Netzanschluss der Photovoltaik-Anlage zu überwachen und ggf. z. B. bei einem Stromausfall, die Photovoltaik-Anlage binnen Millisekunden vom Stromnetz zu trennen.
Eine weitere wichtige Funktion des Netzeinspeisegeräts besteht darin, wichtige Daten im Bezug auf die Stromproduktion zu erfassen, zu speichern und zur Verfügung zu stellen, so dass Fehler schnell erkannt werden können und entsprechend reagiert werden kann. Wechselrichter finden z. B. ihren Einsatz beim Betrieb einer Inselanlage. Wer eine netzgekoppelte Photovoltaik-Anlage z. B. auf seinem hauseigenen Dach installieren möchte, steht früher oder später auch vor der Wahl, das geeignete Netzeinspeisegerät auszuwählen. Diese Aufgabe übernimmt in den meisten Fällen, der Fachplaner bzw. Fachbetrieb, welcher die Photovoltaik-Anlage installieren soll. Oftmals stoßen jedoch auch die Fachleute an Ihre Grenzen, wenn es darum geht, ein geeignetes Netzeinspeisegerät unter der Vielzahl der auf dem Markt erhältlichen Geräte auszuwählen. Es empfiehlt sich vor allem auf Markengeräte namhafter Hersteller zurückzugreifen.
Welche Aufgaben haben Wechselrichter?
Wechselrichter stellen das Bindeglied zwischen den Solarmodulen auf dem Dach und dem öffentlichen Stromnetz dar. Diese wandeln den produzierten Solarstrom von Gleichstrom in Wechselstrom um.
Was ist der Wirkungsgrad eines Wechselrichters
Der Wirkungsgrad ist allgemein das Verhältnis von Nutzen zu Aufwand. Der Wirkungsgrad eines Wechselrichters stellt das prozentuale Verhältnis der momentanen Ausgangsleistung zur momentanen Eingangsleistung dar. Wird dieser über den gesamten Leistungsbereich von Wechselrichtern dargestellt, ergibt sich eine Kennlinie
Allgemeines zum Wechselrichter
Solar Wechselrichter werden in Fachkreisen auch Inverter genannt und dienen der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom. Dies ist notwendig, da viele Verbraucher Wechselstrom benötigen, jedoch Gleichstrom durch einen Generator erzeugt und z. B. in einem Akku gespeichert wird. Da auch eine Photovoltaik-Anlage Gleichstrom produziert, wird ein Solar Wechselrichter benötigt, um diesen in Wechselstrom umzurichten.
Welcher Wechselrichter für die Photovoltaik-Anlage?
Um herauszufinden, welche Leistung ein Solar Wechselrichter erfüllen soll, muss man sich an der Anzahl der Photovoltaik-Module orientieren bzw. an der durch die Photovoltaik-Anlage erzeugten Leistung. Hierbei gilt die Grundregel, dass der Solar Wechselrichter optimal ausgelastet sein sollte, denn dadurch verringert sich der Kostenanteil.
Wie werden Wechselrichter installiert?
Meist werden Solar Wechselrichter im Keller an einer dafür vorgesehenen Wand installiert. Um einen Wechselrichter zu installieren benötigt man etwa eine Fläche von einem viertel Quadratmeter. In einigen Fällen z. B. bei der Installation einer Photovoltaik-Anlage auf einem Flachdach, wird der Wechselrichter nicht an der Wand montiert, sondern einfach auf dem Fußboden gestellt. Optimal ist eine Installation des Wechselrichters in der Nähe der Photovoltaik-Anlage, da es durch lange Leitungen zu Leitungsverlusten kommt. Weiterhin sollte man darauf achten, dass der oder die Wechselrichter möglichst gut belüftet und ausreichend gekühlt werden. Die meisten Wechselrichter sind zwar optimal gegen Staub und Feuchtigkeit geschützt, könnten daher auch im freien installiert werden, jedoch empfiehlt sich ein gut belüfteter Raum als Aufstell- bzw. Installationsort für einen Wechselrichter, von welchem aus man problemlos jederzeit an den Wechselrichter gelangt. Da die meisten Wechselrichter durch die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom Geräusche hervorrufen, sollte man ebenfalls darauf achten, dass diese nicht die Lebens- bzw. Wohnqualität mindern.
Wo können Photovoltaik-Anlagen zum Einsatz kommen?
Wer sich für die Installation einer Photovoltaik-Anlage interessiert, steht früher oder später vor dem Problem, wo der beste Ort zur Installation am bzw. im Gebäude ist. Grundlegend, kann eine Photovoltaik-Anlage fast überall am bzw. im Gebäude installiert werden.
- Die Installation einer Photovoltaik-Anlage auf dem Dach
- Die Installation einer Photovoltaik-Anlage im Dach
- Die Installation einer Photovoltaik-Anlage in einer Fassade
Die Installation einer Photovoltaik-Anlage auf dem Dach
Es besteht die Möglichkeit eine Photovoltaik-Anlage auf dem Dach zu installieren. Man nennt diese Form der Installation Auf-Dach-Montage. Der Vorteil von Auf-Dach-Montagen von Photovoltaik-Anlagen besteht darin, dass diese Art der Montage sich in den meisten Fällen problemlos nachrüsten lassen und man neben einer zusätzlichen Dämm- bzw. Isolierschicht kaum Probleme mit der Abdichtung der Photovoltaik-Anlage bekommt. Ein weiterer positiver Effekt, ist der Selbstreinigungseffekt der Photovoltaik-Anlage. Bei Regen wird der größte Teil an Verunreinigung einfach weggespült. Auch im Winter rutscht der Schnee bei den meisten Dächern ab einer Dachneigung von etwa 35 Grad problemlos herunter.
Die Installation einer Photovoltaik-Anlage im Dach
Photovoltaik-Anlagen, die in einem Dach integriert werden, sind besonders gut für Gebäude geeignet, die neu gebaut werden und ein Schrägdach haben. Zwar wirkt eine Photovoltaik-Anlage, die in einem Dach eingebaut ist, sehr elegant, aber viele Photovoltaikmodule erreichen bei dieser Art der Installation im Gegensatz zur Auf-Dach-Montage einen geringeren Wirkungsgrad. Photovoltaik-Anlagen, die in einem Flachdach integriert sind, haben auf Grund des ungünstigen Einstrahlungswinkels zur Sonne entsprechend niedrigere Erträge. Ein weiterer Nachteil einer Photovoltaik-Anlage, die in einem Flachdach integriert ist, stellt der Selbstreinigungseffekt durch Niederschlag dar, denn im Gegensatz zu einem Schrägdach, wo das Regenwasser problemlos den Dreck herunterspült, staut sich dieser dort an und es kann zu Algenbewuchs kommen.
Die Installation einer Photovoltaik-Anlage in einer Fassade
Vor allem bei großen, mehrstöckigen Bürogebäuden kommen immer häufiger Photovoltaik-Anlagen bzw. Solarmodule zum Einsatz. Als positiver Aspekt, bei dieser Art der Installation von Photovoltaik-Modulen fällt besonders die Eigenschaft der Isolierung ins Gewicht. Solarmodule können aber auch als Markise bzw. Sonnenschutzsystem ihre Verwendung finden. Auch bei Photovoltaik-Anlagen, die in einer Fassade installiert sind, ist häufig der schlechte Einstrahlungswinkel der Sonne ein Problem, das den Planern bzw. Ingenieuren Kopfschmerzen bereitet.
Wechselrichter und DC-Lasttrennschalter
Die im Stromgenerator verbauten Solarmodule nehmen Sonnenenergie auf und wandeln diese unmittelbar in elektrische Energie um. Der von den Solarmodulen produzierte Gleichstrom wird über Gleichstromleitungen und einem DC-Lasttrennschalter zum Wechselrichter geleitet. Der DC-Trennschalter ermöglicht die Trennung des Photovoltaik-Stromgenerators vom Wechselrichter und damit vom Stromnetz. Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in einspeisefähigen Wechselstrom. Wichtig für die Effizienz der Anlage ist hier der Wirkungsgrad des Wechselrichters, der bei Top-Modellen über 96% liegt.
