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Photovoltaik

Solar

Die Solarenergie ist langfristig die beste Antwort auf den Treibhauseffekt, der heute zu einer der größten Bedrohungen der Menschheit zählt. Verstärkt wird diese Klimaerwärmung durch Kohlendioxid (CO2), das bei der Verbrennung von Kohle, Gas und Öl entsteht. Die Folgen sind Wetterextreme wie sintflutartiger Regen, Hitzewellen, Dürreperioden und Stürme. Derartige Naturkatastrophen haben zugenommen und in den vergangenen Jahren so hohe menschliche Verluste und materielle Schäden verursacht wie nie zuvor.

Sonnenenergie ist dagegen CO2-frei und nahezu unerschöpflich. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) in Deutschland legt fest, dass Betreiber von Solaranlagen Strom zu festgelegten Vergütungssätzen ins Stromnetz einspeisen dürfen. Die Energieversorger kaufen den Strom ab und leiten ihn zu den Verbrauchern. Die genaue Höhe der Vergütung hängt neben der gesetzlichen Regulierung auch von der Art der Anlage ab. Inzwischen haben viele Länder in Europa und Asien ähnliche Regelungen erlassen. In den USA hat unter anderem der Bundesstaat Kalifornien eine Solarförderung beschlossen.

Dieser Umweltschutz lohnt sich also auch finanziell. Detaillierte Informationen dazu erhalten Sie bei einem Solarinstallateur in Ihrer Nähe.

Mehr Informationen über das Einspeisegesetz

Reserven

Während die Reserven an Öl, Gas und Kohle immer weiter abnehmen, entwickelt sich die Photovoltaik von einer Nischenanwendung zu einer weltweit eingesetzten Alternative zur herkömmlichen Energieerzeugung und übernimmt einen wachsenden Teil der Stromversorgung. Grundlage ist bei neun von zehn Solaranlagen die Siliziumtechnologie. Aus Quarzsand wird in mehreren Schmelz- und Reinigungsschritten Silizium gewonnen. Das flüssige Silizium wird in Blöcke gegossen. Diese Blöcke (Ingots) werden in dünne Scheiben geschnitten, die so genannten Wafer.

Infos

1 - Standort und Ausrichtung in der Fotovoltaik

Die Richtung - Immer in den sonnigen Süden!
Wenn das Sonnenlicht in einem Winkel von 90° auf die Solarzellen trifft, ist die Energieausbeute der Fotovoltaik rechnerisch am größten. Natürlich verändert sich der Sonnenstand nicht nur täglich mit der Bewegung der Sonne am Himmel, sondern auch im Verlauf eines Jahres.

Für Fotovoltaik - Anlagen die in Deutschland gebaut werden, erhält man rechnerisch die größte Ausbeute an Energie, wenn die Solarzellen in einem Aufstellwinkel von ca. 30° genau nach Süden ausgerichtet sind.
Dann ist der Einstrahlungs- und Reflektionsverlust am geringsten.
Aufstellwinkel zwischen 10 und 50° liefern jedoch ebenfalls noch sehr hohe Erträge (über 90% vom optimalen Winkel).
Bei einer Abweichung nach Südosten oder Südwesten um ca. 45° ist mit einer Energieeinbuße von 5-10% zu rechnen.

Beste Wahl:
Ausrichtung nach Süden
Neigung von ca. 30°

Verschattung vermeiden !

Von Schornsteinen, Bäumen oder anderen Objekten können Schatten geworfen werden.
Ihre Anlage sollte ohne jegliche Verschattung betrieben werden, da dies die Leistung enorm verringern kann!
Der Teil des Moduls auf den der Schatten fällt, erzeugt nur sehr wenig bis gar keinen Strom.

Bei einer Fotovoltaik - Anlage in Serienschaltung bestimmt immer das Fotovoltaikelement, das am wenigsten Sonnenlicht erhält, wie viel Strom fließt. Ein kleiner Schatten führt also bereits zu starken Einbußen bei der Stromerzeugung. Der abgeschattete Bereich verhält sich nämlich wie ein Widerstand in einem Stromkreis.

Bei ungleicher Bestrahlung durch die Sonne kann es unter Umständen sogar zu Schäden an den Solarzellen kommen. Denn ein beschattetes Modul kann man mit einem verstopften Wasserrohr vergleichen. Die anderen Solarzellen versuchen ihren Nennstrom durch die "Verstopfung" durchzudrücken, was die Zelle dann irreparabel beschädigt.

Um die Ertragsminderung duch Schatten (auch von Kot oder Blättern) zu unterbinden, kann zu jeder Zelle eine Bypassdiode geschaltet werden. Es gibt auch beschattungsunempfindliche Solarzellen- Module, die die Bypassdioden direkt integriert haben.
Die Bypass-Diode leitet den Strom an dem abgeschatteten Modul vorbei, bzw. sie schließt den beschatteten Bereich kurz, wie das Bild zeigt. Auf diese Weise können Modulschäden durch Abschattung verhindert werden. In heutigen Modulen sind bis zu 24 Zellen von einer Bypassdiode geschützt und werden im Modul bzw. in der Modulanschlussdose untergebracht.