Glossar: Kleines 1x1 der Photovoltaik

Glossar: Kleines 1x1 der Photovoltaik

Erneuerbare Energien

Dies sind Energiequellen, die kontinuierlich zur Verfügung stehen und einschließen: Sonnen- und Windenergie, Erdwärme, Gezeitenkraft sowie Biomasse.

EVU

Abkürzung für Energieversorgungsunternehmen oder Netzbetreiber, die das elektrische Netz für die Energieübertragung entwerfen, betreiben, erhalten und optimieren. Ihre Einkünfte stammen nicht aus dem Stromverkauf, sondern aus der Netzinfrastrukturbereitstellung. Laut dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz müssen sie den aus Photovoltaik-Anlagen erzeugten Strom vollständig aufkaufen und vergüten.

Generator

In der Photovoltaik bezieht sich der Begriff Generator auf die Gesamtheit aller verbundenen PV-Module.

Inselsystem

Ein selbstständiges PV-System, das insbesondere in Gebieten ohne Zugang zum öffentlichen Stromnetz eingesetzt wird, etwa in abgelegenen Gebäuden wie Wochenendhäusern oder Skihütten. Mit einem Inselsystem kann der durch den Wechselrichter umgewandelte Gleichstrom sofort genutzt werden. Überschüssige Energie kann in Solarbatterien oder Akkus gespeichert und durch einen Laderegler überwacht werden. Inselsysteme werden attraktiv, wenn nach 20 Jahren die EEG-Förderung ausläuft und der selbst erzeugte Strom genutzt werden soll.

Leistungsgarantie

Namhafte Modulhersteller, vertrieben durch den Sonnenshop, bieten 20-jährige Garantien für eine Leistungsabgabe von 90% und 25-jährige Garantien für eine Leistungsabgabe von 80% der bei Lieferung spezifizierten Minimalleistung des Moduls.

MPP (Maximum Power Point)

Der Punkt, an dem die Produkt aus Strom und Spannung (die Leistung) für ein PV-Modul oder eine PV-Anlage maximal ist.

MPP-Tracker

Ein elektronisches Gerät, das den Betrieb eines PV-Moduls oder einer PV-Anlage so optimiert, dass der Maximum Power Point erreicht wird.

Netzgekoppelte PV-Anlage

Diese Art von PV-Anlage besteht aus PV-Modulen, einem Wechselrichter, einem Einspeisezähler und verschiedenen Sicherheitskomponenten. Der von den PV-Modulen erzeugte Gleichstrom wird durch den Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt und über den Einspeisezähler ins lokale Stromnetz eingespeist.

Netzparität

Der Punkt, an dem die Kosten für die Erzeugung von Solarstrom gleich oder niedriger sind als die Kosten für den Kauf von Strom aus dem Netz.

Peakleistung

In der Solartechnik bezieht sich Peakleistung auf die maximale Leistung, die eine Solarzelle oder Anlage unter bestimmten Bedingungen erreichen kann. Um die Peakleistung zu bestimmen, werden standardmäßige Testbedingungen mit einer Sonneneinstrahlung von 1.000 W/qm, einer Umgebungstemperatur von 25°C und einer Windgeschwindigkeit von 1m/s verwendet. Die Peakleistung wird in Watt Peak (Wp), Kilowatt-Peak (kWp) oder Megawatt-Peak (MWp) angegeben und kann als Nennwert oder Nennleistung bezeichnet werden. Der Ertrag hängt stark von der Position und Effizienz der Solaranlage ab.

Photovoltaik

Der Ausdruck Photovoltaik kombiniert das griechische Wort für Licht (Photon) und den Namen des Physikers Alessandro Volta (Volt). Es bezieht sich auf die direkte Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie durch den Einsatz von Solarzellen, bei denen Lichtenergie (Photonen) auf ein dotiertes Halbleitermaterial trifft und elektrische Ladungsträger freisetzt.

PV-Anlage

Kurzform für Photovoltaikanlage, wobei man zwischen netzgekoppelten PV-Anlagen und Inselsystemen unterscheidet.

PV-Modul

Ein PV-Modul setzt sich aus mehreren in Reihe geschalteten Solarzellen zusammen und ist gegen Witterungseinflüsse durch gehärtetes Glas an der Vorderseite und einen Folienverbund an der Rückseite geschützt (Glas-Folien-Laminate).

Silizium

Silizium ist nach Sauerstoff das zweithäufigste Element auf der Erde und wird aus Quarzsand gewonnen und gereinigt, bevor es in der Halbleiterindustrie und zur Herstellung von mono-, polykristallinen und mikroamorphen Solarzellen verwendet wird.

Solar

Lateinisch für "die Sonne betreffend".

Solaranlage (Thermisch / Photovoltaik)

Solaranlagen dienen der Umwandlung von solarer Strahlungsenergie in Nutzenergie. Während thermische Solaranlagen Sonnenenergie in Wärme umwandeln, wandeln Photovoltaikanlagen sie in elektrischen Strom um.

Solarstrom

Der in Solarzellen direkt erzeugte Gleichstrom.

Solarzelle

Die kleinste Einheit zur Stromerzeugung in einem Photovoltaikmodul, wobei fast 95% aller Solarzellen aus dem Halbleitermaterial Silizium bestehen. Man unterscheidet zwischen amorphen, mikroamorphen, monokristallinen und polykristallinen Solarzellen.

Solarzelle, amorph

Amorphe Solarzellen bestehen aus Silizium mit einer unregelmäßigen Atomstruktur, haben ein hohes Lichtabsorptionsvermögen und sind daher als Dünnschichtsolarzellen sehr dünn. Ihr Wirkungsgrad liegt bei 5 - 7%.

Solarzelle, mikroamorph

Mikroamorphe Solarzellen kombinieren amorphes und monokristallines Silizium und nutzen mehrere Dünnschichtsolarzellen mit unterschiedlicher spektraler Empfindlichkeit für eine bessere Ausnutzung der Sonnenstrahlung, wobei sie einen Wirkungsgrad von bis zu 8,5% erreichen.

Solarzelle, monokristallin

Monokristalline Solarzellen bestehen aus einem durchgängigen Kristall mit einer regelmäßigen Atomstruktur und haben einen Wirkungsgrad von 14 - 18%.

Solarzelle, polykristallin

Polykristalline Solarzellen bestehen aus vielen verschiedenen, unregelmäßig angeordneten Kristallen, haben einen Wirkungsgrad von 12 - 16% und bieten kostengünstigere Herstellungsmöglichkeiten.

Sonnenenergie

Die Sonne, unser größtes und unbegrenztes Kraftwerk, übertrifft den täglichen globalen Energiebedarf um das 10.000- bis 15.000-fache. Mit Photovoltaikanlagen kann Sonnenenergie in nutzbaren elektrischen Strom oder via thermischer Anlagen in Wärme transsformiert werden.

String

Eine Serie von PV-Modulen, die in Reihe geschaltet sind, um die Ausgangsspannung zu erhöhen.

Überspannungsschutz

Ein Gerät oder eine Vorrichtung, die elektrische Anlagen vor Spannungsspitzen schützt, die durch Blitze oder andere Ereignisse verursacht werden können.

Verschattung

Die Effizienz von PV-Anlagen kann durch Schatten, der von Bäumen, benachbarten Gebäuden, Schornsteinen, Überlandleitungen, Antennen oder anderen Dachstrukturen geworfen wird, beeinträchtigt werden. Da die Solarzellen in einer Reihe geschaltet sind, kann jede Solarzelle, die im Schatten liegt, den Energiefluss stören und die Leistung der Anlage mindern. Bei teilweiser oder vollständiger Verschattung einer Solarzelle fließt weniger Strom hindurch. Durch die serielle Schaltung im Modul kann sich die beschattete Solarzelle erhitzen und möglicherweise sogar zerstört werden, was als "Hot-Spot-Effekt" bekannt ist. Um dies zu verhindern, werden Bypass-Dioden eingesetzt.

Wechselrichter

Ein Wechselrichter konvertiert den von der PV-Anlage erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC). Im normalen Betriebsmodus leitet der Wechselrichter den Solarstrom zum Einspeisezähler, der die erzeugte Strommenge in Kilowattstunden (kWh) misst. Darüber hinaus sorgt der Wechselrichter für ein schnelles Abschalten der PV-Anlage, falls das öffentliche Netz ausfällt.

Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad stellt das Verhältnis zwischen der nutzbaren und der vorhandenen Sonnenenergie dar. Im Bereich der Photovoltaik bezieht sich der Zellenwirkungsgrad auf die individuelle Solarzelle und zeigt an, welcher Prozentsatz der auf die Zelle einfallenden Sonnenenergie in elektrische Energie umgewandelt wird. Kristalline Siliziumsolarzellen konvertieren 12 – 18% der Sonnenenergie in elektrische Energie.

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Über den Autor

Hallo, ich bin Mike Seeger, Elektroingenieur und begeisterter Solarteur. Meine Leidenschaft für Photovoltaik und erneuerbare Energien hat mich nicht nur zum Mitgründer von inselvolt gemacht, sondern auch zu einem überzeugten Erzähler und Ratgeber in dieser dynamischen Branche. Ein prägendes Erlebnis war für mich der erste Tag, als meine eigene Solaranlage auch unter bewölktem Himmel genug Energie für zwei Waschgänge lieferte – ein kleiner, aber eindrucksvoller Beweis für die Leistungsfähigkeit erneuerbarer Energien. Hier teile ich mein Wissen und meine Erfahrungen, um Sie auf Ihrer eigenen Reise zur nachhaltigen Energieversorgung zu begleiten.