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PV-Modul

Bei der Photovoltaik wird Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom umgewandelt. Der wichtigste Bestandteil einer Anlage ist das Modul mit den in sich verschalteten Zellen. PV Module gibt es als monokristalline, polykristalline oder als Dünnschichtmodule.

Monokristalline Module enthalten Solarzellen, die aus einem einzigen Siliziumkristall bestehen. Dies ist der Grund für den hohen Wirkungsgrad. Zu erkennen sind diese Module an ihrer einheitlichen Farbe und den achteckigen Zellen.

Polykristalline Module enthalten Solarzellen, die aus verschiedene Siliziumkristallen verschmolzen sind. Man erkennt die Zellen an der uneinheitlichen Farbstruktur. Polykristalline Module hatten immer einen etwas geringeren Wirkungsgrad. Jedoch gibt es heute auch polykristalline Module, die an den Wirkungsgrad der monokristallinen heranreichen.

Neben den kristallinen Solarzellen werden Dünnschichtsolarzellen (amorphes Silizium, CIS- oder Cadmium Tellurid-Zellen) angeboten. Diese haben geringere Wirkungsgrade als kristalline Zellen, besitzen jedoch vielfältige Vorteile. Ihre Produktion ist kosteneffizienter und verbraucht weniger Material und Energie. Des weiteren haben sie einen sehr guten Temperaturkoefizient und ein sehr gutes Schwachlichtverhalten. Dünnschichtmodule eignen sich z.B. für große Dächer mit flachen Neigungen.

Wir haben in allen Kategorien sehr hohe Qualitätsmaßstäbe und setzen nur Module von großen, zuverlässigen Modulherstellern ein.
Aufgrund der langen Laufzeit einer PV-Anlage ist die Qualität der Module ein entscheidender Faktor für den langfristigen Nutzen sowie die Rentabilität der Anlage.

Wechselrichter

Wechselrichter wandeln den von Photovoltaik-Anlagen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um und speisen ihn in das öffentliche Netz ein.

Dabei gilt: je höher der Wirkungsgrad des Wechselrichters, desto höher ist der Ertrag der gesamten Anlage.

Daher setzen wir auch bei den Wechselrichtern sehr hohe Anforderungen an unsere Produktpartner. Auf diese Weise können Sie sicher sein, dass Sie das Maximum aus Ihrer Anlage heraus holen.

Die Installation des Wechselrichters sollte in unmittelbarer Nähe zur Photovoltaikanlage sein, da es durch lange Leitungen zu unnötigen Verlusten kommt. Weiterhin sollte man darauf achten, dass der oder die Wechselrichter möglichst gut belüftet und ausreichend gekühlt werden.

Aufgrund unserer Qualitätsansprüche und der langen Laufzeit von PV-Anlagen (> 20 Jahre) verbauen wir in unseren Solaranlagen nur Qualitätsprodukte von zuverlässigen Partnern.

Speichersysteme

Ein Solarstromspeicher (auch als Solarbatterie bezeichnet) ist ein Speicher für elektrische Energie, der speziell für die Nutzung im Zusammenhang mit einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage) vorgesehen ist. 

Sein Kernelement ist ein Akkumulator (eine aufladbare Batterie), der bei einer kleinen Anlage eine Kapazität von z. B. einigen Kilowattstunden hat. Dazu gehört eine Steuerung, welche das Einspeicher- und Ausspeicherverhalten regelt:

• Wenn die Photovoltaikanlage um die Mittagszeit eine hohe Leistung liefert, die den Eigenverbrauch deutlich übersteigt, wird zumindest ein Teil davon verwendet, um den Akkumulator aufzuladen.
• Wenn zu späteren Zeiten, insbesondere in den Abendstunden, der Verbrauch im Haushalt ansteigt und die Photovoltaikanlage nicht mehr produzieren kann, wird elektrische Energie dem Akkumulator wieder entnommen.

Diese Strategie zielt darauf ab, den Anteil des Eigenverbrauchs zu maximieren und damit andere Kraftwerkskapazitäten und die Stromnetze zu entlasten. Die genannte Entlastung tritt zumindest dann auf, wenn eine geeignete “netzdienliche Betriebsführung” (siehe unten) gewählt wird, die vorwiegend die Erzeugungsspitzen kappt, anstatt den Akkumulator immer zu laden, sobald die Erzeugung den Eigenverbrauch übersteigt.

Der Batteriespeicher wird am besten DC-gekoppelt betrieben, sodass die Batterien ohne DC/AC-Wandlung und zurück mit den Solarmodulen geladen werden können (wobei aber in der Regel immer noch eine Spannungsübersetzung nötig ist). Da ältere Wechselrichter jedoch nicht für die Ergänzung mit Batterien ausgerüstet sind, bleibt bei einer Nachrüstung oft nur die Möglichkeit der AC-Ankopplung, d. h. über einen Gleichrichter. Dies führt leider zu höheren Energieverlusten beim Laden.

In der Regel sind mit Solarstromspeichern dezentrale Anlagen gemeint, die direkt mit Photovoltaikanlagen verbunden sind. Ihre Funktion könnte bei netzgekoppelten Anlagen im Wesentlichen auch von zentralen Speichern übernommen werden (siehe unten), und zwar zu weitaus niedrigeren Kosten. Die Anschaffungskosten für dezentrale Batteriespeicher sind so hoch, dass ihr Einsatz unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten kaum in Frage kommt; dies wird weiter unten detailliert gezeigt.

Für Inselnetze an abgelegenen Standorten sind Solarstromspeicher natürlich eine essenzielle Voraussetzung zur vollständigen Deckung des Strombedarfs mit Sonnenenergie. In diesem Fall sind verbleibende andere Lösungen oft noch teurer.

Montagesysteme

Zur Montage der Solarmodule auf Dächern und Fassaden sowie zur Aufstellung auf ebenerdigen Freiflächen verwenden wir nur Systeme namhafter Hersteller solcher Unterkonstruktionen.

Ein Beispiel hierfür ist K2. Dieses deutsche Unternehmen kann umfangreiche Referenzen für die angebotenen Montagesysteme aufweisen.
Diese Systeme haben sich bei dem Bau zahlreicher PV-Anlagen bewährt, sind montagetechnisch durchdacht und alle Komponenten sind statisch nach DIN1055 bzw. DIN18800 ausgelegt.

Natürlich ist jede PV-Anlage anders und um die bestmögliche und kostengünstigste Anlage zu bauen, ist eine sorgfältige Planung erforderlich.

Die PV-Anlage sollte am Ende der Planung nicht nur ertragsoptimiert sein, sondern auch unter Berücksichtigung der örtlichen Gegebenheiten wie Dachaufbau, Bausubstanz und Montagesituation eine optimierte Unterkonstruktion zum Ergebnis haben.

Bei den langen Laufzeiten der PV-Anlagen ist eine solide und bewährte Unterkonstruktion entscheidend und ein nicht zu unterschätzender Punkt um auch evtl. Schäden vorzubeugen.