Photovoltaik Aufbau
Photovoltaik Aufbau 2024
Photovoltaikanlagen - vom Generator bis zum Verknüpfungspunkt
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Aufbau Photovoltaik - zum Vergrößern bitte anklicken
So ist die Photovoltaik aufgebaut.
Der Aufbau von Photovoltaikanlagen ist auf einen einzigen Zweck ausgerichtet: Sonnenlicht in nutzbaren Strom umzuwandeln.
Die Komponenten, aus denen netzgekoppelte Solarstromanlagen zusammengesetzt sind - teils unentbehrliche, teils optionale Komponenten -, ordnen sich ganz diesem Zweck unter:
- Auf dem Dach die Solarzellen, die zu PV-Modulen verbunden werden und die das Sonnenlicht in Strom umwandeln.
- Am Dach die Unterkonstruktion, welche die Solarmodule mit der Dachkonstruktion verbindet.
- Größtenteils unter dem Dach die Verkabelung, über die der gewonnene Solarstrom zum Generatoranschlusskasten und zum Inverter geleitet wird.
- Vor dem Übergabepunkt zum Netz der Wechselrichter, der den Gleichstrom der Solarzellen in nutzbaren Wechselstrom umwandelt.
- In Union mit dem Wechselrichter oder - seltener - als eigenständige Komponente das Netzeinspeisegerät.
- Damit verbunden der Ertrags- bzw. Verbrauchszähler für die Abrechnung mit dem Netzbetreiber.
- Schließlich noch ggf. ein Solarstromspeicher, der die gewonnene elektrische Energie zum späteren Verbrauch aufbewahrt.
Umwandlung der Solarenergie in Strom: Solarzellen und Solarmodule
Sonnenstrahlen lösen
Elektronen aus dem Silizium-
;kristallgitter und erzeugen
Elektronen-Loch-Paare.
Zum Vergrößern
bitte anklicken.
© PVS Solarstrom
Das Kernstück im Aufbau von Photovoltaik Anlagen ist die Solarzelle. In ihr wird die Strahlungsenergie der Sonne durch Nutzung des inneren Photoeffekts in elektrische Energie (Strom) umgewandelt.
Dabei löst das einstrahlende Sonnenlicht mit seiner in Lichtquanten gebündelten Energie einzelne Ladungsträger - die negativ geladenen Elektronen - aus dem Kristallgitter des Solarzellenmaterials und hebt sie auf ein höheres Energieniveau, sodass sie sich nun frei bewegen können.
Die "gehobenen" Elektronen lassen ebenfalls frei bewegliche Löcher zurück, wodurch ein sogenanntes Elektronen-Loch-Paar entstanden ist (vgl. Grafik links).
Um aus diesen Paaren einen Fluss von Elektronen, also elektrischen Strom zu erzeugen, wird dem Material der Solarzelle - meist ist das der Halbleiter Silizium - durch Beigabe von Fremdatomen (Dotierung) eine Raumladungszone eingepflanzt. In dieser Zone baut sich ein elektrisches Feld auf, das für die Umwandlung des Sonnenlichts in Solarstrom entscheidend ist.
Gelangt nämlich ein Elektronen-Loch-Paar in die Raumladungszone, wird es durch das dortige elektrische Feld auseinandergerissen: Das Elektron wandert zu den Vorderseitenkontakten der Solarzelle, das Loch zu den Rückseitenkontakten. Sobald dann ein Verbraucher angeschlossen wird, fließen die Elektron - aus Sonnenlicht ist elektrischer Strom geworden.
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So ist die Photovoltaik aufgebaut.
Der Aufbau von Photovoltaikanlagen ist auf einen einzigen Zweck ausgerichtet: Sonnenlicht in nutzbaren Strom umzuwandeln.
Die Komponenten, aus denen netzgekoppelte Solarstromanlagen zusammengesetzt sind - teils unentbehrliche, teils optionale Komponenten -, ordnen sich ganz diesem Zweck unter:
- Auf dem Dach die Solarzellen, die zu PV-Modulen verbunden werden und die das Sonnenlicht in Strom umwandeln.
- Am Dach die Unterkonstruktion, welche die Solarmodule mit der Dachkonstruktion verbindet.
- Größtenteils unter dem Dach die Verkabelung, über die der gewonnene Solarstrom zum Generatoranschlusskasten und zum Inverter geleitet wird.
- Vor dem Übergabepunkt zum Netz der Wechselrichter, der den Gleichstrom der Solarzellen in nutzbaren Wechselstrom umwandelt.
- In Union mit dem Wechselrichter oder - seltener - als eigenständige Komponente das Netzeinspeisegerät.
- Damit verbunden der Ertrags- bzw. Verbrauchszähler für die Abrechnung mit dem Netzbetreiber.
- Schließlich noch ggf. ein Solarstromspeicher, der die gewonnene elektrische Energie zum späteren Verbrauch aufbewahrt.
Umwandlung der Solarenergie in Strom: Solarzellen und Solarmodule
Sonnenstrahlen lösen
Elektronen aus dem Silizium-
;kristallgitter und erzeugen
Elektronen-Loch-Paare.
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© PVS Solarstrom
Das Kernstück im Aufbau von Photovoltaik Anlagen ist die Solarzelle. In ihr wird die Strahlungsenergie der Sonne durch Nutzung des inneren Photoeffekts in elektrische Energie (Strom) umgewandelt.
Dabei löst das einstrahlende Sonnenlicht mit seiner in Lichtquanten gebündelten Energie einzelne Ladungsträger - die negativ geladenen Elektronen - aus dem Kristallgitter des Solarzellenmaterials und hebt sie auf ein höheres Energieniveau, sodass sie sich nun frei bewegen können.
Die "gehobenen" Elektronen lassen ebenfalls frei bewegliche Löcher zurück, wodurch ein sogenanntes Elektronen-Loch-Paar entstanden ist (vgl. Grafik links).
Um aus diesen Paaren einen Fluss von Elektronen, also elektrischen Strom zu erzeugen, wird dem Material der Solarzelle - meist ist das der Halbleiter Silizium - durch Beigabe von Fremdatomen (Dotierung) eine Raumladungszone eingepflanzt. In dieser Zone baut sich ein elektrisches Feld auf, das für die Umwandlung des Sonnenlichts in Solarstrom entscheidend ist.
Gelangt nämlich ein Elektronen-Loch-Paar in die Raumladungszone, wird es durch das dortige elektrische Feld auseinandergerissen: Das Elektron wandert zu den Vorderseitenkontakten der Solarzelle, das Loch zu den Rückseitenkontakten. Sobald dann ein Verbraucher angeschlossen wird, fließen die Elektron - aus Sonnenlicht ist elektrischer Strom geworden.
Photovoltaikanlagen - vom Generator bis zum Verknüpfungspunkt
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So ist die Photovoltaik aufgebaut.
Der Aufbau von Photovoltaikanlagen ist auf einen einzigen Zweck ausgerichtet: Sonnenlicht in nutzbaren Strom umzuwandeln.
Die Komponenten, aus denen netzgekoppelte Solarstromanlagen zusammengesetzt sind - teils unentbehrliche, teils optionale Komponenten -, ordnen sich ganz diesem Zweck unter:
- Auf dem Dach die Solarzellen, die zu PV-Modulen verbunden werden und die das Sonnenlicht in Strom umwandeln.
- Am Dach die Unterkonstruktion, welche die Solarmodule mit der Dachkonstruktion verbindet.
- Größtenteils unter dem Dach die Verkabelung, über die der gewonnene Solarstrom zum Generatoranschlusskasten und zum Inverter geleitet wird.
- Vor dem Übergabepunkt zum Netz der Wechselrichter, der den Gleichstrom der Solarzellen in nutzbaren Wechselstrom umwandelt.
- In Union mit dem Wechselrichter oder - seltener - als eigenständige Komponente das Netzeinspeisegerät.
- Damit verbunden der Ertrags- bzw. Verbrauchszähler für die Abrechnung mit dem Netzbetreiber.
- Schließlich noch ggf. ein Solarstromspeicher, der die gewonnene elektrische Energie zum späteren Verbrauch aufbewahrt.
Umwandlung der Solarenergie in Strom: Solarzellen und Solarmodule
Sonnenstrahlen lösen
Elektronen aus dem Silizium-
;kristallgitter und erzeugen
Elektronen-Loch-Paare.
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© PVS Solarstrom
Das Kernstück im Aufbau von Photovoltaik Anlagen ist die Solarzelle. In ihr wird die Strahlungsenergie der Sonne durch Nutzung des inneren Photoeffekts in elektrische Energie (Strom) umgewandelt.
Dabei löst das einstrahlende Sonnenlicht mit seiner in Lichtquanten gebündelten Energie einzelne Ladungsträger - die negativ geladenen Elektronen - aus dem Kristallgitter des Solarzellenmaterials und hebt sie auf ein höheres Energieniveau, sodass sie sich nun frei bewegen können.
Die "gehobenen" Elektronen lassen ebenfalls frei bewegliche Löcher zurück, wodurch ein sogenanntes Elektronen-Loch-Paar entstanden ist (vgl. Grafik links).
Um aus diesen Paaren einen Fluss von Elektronen, also elektrischen Strom zu erzeugen, wird dem Material der Solarzelle - meist ist das der Halbleiter Silizium - durch Beigabe von Fremdatomen (Dotierung) eine Raumladungszone eingepflanzt. In dieser Zone baut sich ein elektrisches Feld auf, das für die Umwandlung des Sonnenlichts in Solarstrom entscheidend ist.
Gelangt nämlich ein Elektronen-Loch-Paar in die Raumladungszone, wird es durch das dortige elektrische Feld auseinandergerissen: Das Elektron wandert zu den Vorderseitenkontakten der Solarzelle, das Loch zu den Rückseitenkontakten. Sobald dann ein Verbraucher angeschlossen wird, fließen die Elektron - aus Sonnenlicht ist elektrischer Strom geworden.
PV-Module: Motor und Muskeln der PV-Anlage
Damit Solarzellen für die Stromerzeugung auf dem Dach besser handhabbar sind und vor den dort herrschenden Umwelteinflüssen wirksam geschützt werden können, fügt man sie zu Photovoltaikmodulen zusammen. Diese bestehen im Wesentlichen aus:- dem Modulrahmen,
- der Glasabdeckung, welche die Solarzellen mechanisch schützt und dafür sorgt, dass möglichst viel Licht durchdringt,
- der Laminierung, in welche die einzelnen Zellen eingelassen sind,
- der Dichtung zwischen Rahmen und Glasabdeckung
- und der Rückseitenfolie, die als Isolator und Feuchtigkeitsschutz dient.
*) Dies sind die Wirkungsgrade von Modulen aus Wafer-Solarzellen, wie sie bei Aufdachanlagen überwiegend eingesetzt werden; Module aus Dünnschichtzellen erreichen heute Wirkungsgrade zwischen 8-15%.
Montage und Gleichstromverkabelung
Im Aufbau von Photovoltaikanlagen folgt nun die Installation der Solarmodule und die Weiterleitung des gewonnen Solarstroms. Bei Aufdachanlagen werden die PV-Module mit Hilfe einer Unterkonstruktion montiert, die in Ausführung und Dimension vor allem von der jeweiligen Dachform, der Dacheindeckung und den örtlichen Schnee- und Windlasten abhängt. Bei Schrägdächern besteht sie in der Hauptsache aus:- den Montageschienen
- und den Dachhaken.
Im Netzeinspeisegerät wird der
Gleichstrom aus den PV-Modulen in
Wechselstrom umgewandelt.
© Ingo Bartussek/Fotolia.com
Der GAK enthält dabei für die elektrische Sicherheit unverzichtbare Komponenten wie die Strangsicherung, den Lasttrennschalter oder den Überspannungsableiter (Gewitterschutz). Das von ihm wegführende DC-Hauptkabel bringt den Solarstrom dann zum Wechselrichter, der meist im Keller des Hauses untergebracht ist.
Aufbau von Photovoltaikanlagen - Umwandlung in Wechselstrom
Bevor der solare Gleichstrom schließlich genutzt werden kann, muss er noch - und das möglichst ohne Verluste - in den haushaltsüblichen Wechselstrom umgewandelt werden: Das ist die "Lebensaufgabe" des Wechselrichters (auch als Inverter oder Netzeinspeisegerät bezeichnet). Moderne Inverter schaffen es dabei, mehr als 97% des erzeugten Gleich- in Wechselstrom zu transformieren. Weitere Aufgaben des Netzeinspeisegerät sind zudem:
- die kontinuierliche Anpassung des Arbeitspunkts der Solarstromanlage (MPP-Tracking), damit die PV-Anlage stets so viel Strom wie möglich produziert;
- die Überwachung der Stromspannung und der Stromfrequenz, sodass der Solarstrom problemlos ins öffentliche Netz eingespeisten werden kann;
- die Gewährleistung der elektrischen Sicherheit und
- die Aufbereitung und Überwachung wesentlicher Betriebs- und Zustandsdaten der Solarstrom-Anlage (Ertrag, Modultemperatur, Performance-Ratio, etc.)
Einspeisung und/oder Speicherung
Am Ausgang des Wechselrichters liegt der Solarstrom damit endlich in der Energieform vor, die im Haushalt genutzt werden kann - nämlich als Wechselstrom. Betreiber netzgekoppelter Aufdachanlagen können die selbst erzeugte Energie nun auf zwei verschiedene Weisen verwenden, zwei Nutzungsarten, die sich auch miteinander kombinieren lassen; sie können sie:- gegen eine fixe Einspeisevergütung ins öffentliche Stromnetz einspeisen
- und/oder selbst verbrauchen.
Auf Grund der stetig steigenden Strompreise und der kontinuierlichen Degression der Einspeisevergütungssätze ist aber mittlerweile ein möglichst hoher Eigenverbrauch zu empfehlen. Dabei kann ohne zusätzliche Stromspeicher - je nach Anlagengröße - ein Eigenverbrauchsanteil von 20-40% erreicht werden.
Die netzgekoppelte PV-Anlagen muss für den Selbstverbrauch mit folgenden zwei Zählern ausgestattet sein: einem Solarstromzähler, der die erzeugte Sonnenstrommenge misst, und einem Zweirichtungszähler, der die eingespeiste und die bezogenen elektrische Energie getrennt voneinander erfasst.
Energiespeicher
Durch die Attraktivität des Eigenverbrauchs werden für den Aufbau von Photovoltaikanlagen gegenwärtig auch Energiespeicher immer interessanter. Denn durch sie lasst sich der Anteil des selbstverbrauchten Stroms je nach Anlagegröße auf 50-90% steigern.
Energiespeichersystem in Form von Blei-Säure- oder Lithium-Ionen-Akkus, die entweder vor oder nach dem Netzeinspeisegerät in die Photovoltaikanlage integriert werden, sind bereits auf dem Markt - und werden seit 1. Mai 2013 - mit Unterbrechungen -, im gegenwärtig laufenden Programm bis zum 31.12.2018 staatlich gefördert
(vgl. → Solarstromspeicher.)
Photovoltaik und Wärmepumpe
Eine großzügige staatliche Förderung erhalten auch Wärmepumpen. Sie entziehen der Umgebung (Erde, Luft, Grundwasser) Wärme und geben diese an anderer Stelle als Heizwärme mit höherer Temperatur wieder ab.
Dafür benötigen Wärmepumpen Energie, in der Regel elektrischen Strom. Die Stromkosten machen den Großteil der Betriebskosten aus: und das prädestiniert Wärmepumpen zur Zusammenarbeit mit PV-Anlagen.
Die Solarstromanlage beliefert die Wärmepumpe mit sauberem und günstigem Strom. Im Gegenzug erhöht der von der Wärmepumpe verbrauchte Strom den lukrativen Eigenverbrauch der Photovoltaik-Anlage. Und die von der Wärmepumpe erzeugte Wärme steigert die Unabhängigkeit von externen Energiezulieferern (Energieversorgern).
PV-Module: Motor und Muskeln der PV-Anlage
Damit Solarzellen für die Stromerzeugung auf dem Dach besser handhabbar sind und vor den dort herrschenden Umwelteinflüssen wirksam geschützt werden können, fügt man sie zu Photovoltaikmodulen zusammen. Diese bestehen im Wesentlichen aus:- dem Modulrahmen,
- der Glasabdeckung, welche die Solarzellen mechanisch schützt und dafür sorgt, dass möglichst viel Licht durchdringt,
- der Laminierung, in welche die einzelnen Zellen eingelassen sind,
- der Dichtung zwischen Rahmen und Glasabdeckung
- und der Rückseitenfolie, die als Isolator und Feuchtigkeitsschutz dient.
*) Dies sind die Wirkungsgrade von Modulen aus Wafer-Solarzellen, wie sie bei Aufdachanlagen überwiegend eingesetzt werden; Module aus Dünnschichtzellen erreichen heute Wirkungsgrade zwischen 8-15%.
Montage und Gleichstromverkabelung
Im Aufbau von Photovoltaikanlagen folgt nun die Installation der Solarmodule und die Weiterleitung des gewonnen Solarstroms. Bei Aufdachanlagen werden die PV-Module mit Hilfe einer Unterkonstruktion montiert, die in Ausführung und Dimension vor allem von der jeweiligen Dachform, der Dacheindeckung und den örtlichen Schnee- und Windlasten abhängt. Bei Schrägdächern besteht sie in der Hauptsache aus:- den Montageschienen
- und den Dachhaken.
Im Netzeinspeisegerät wird der
Gleichstrom aus den PV-Modulen in
Wechselstrom umgewandelt.
© Ingo Bartussek/Fotolia.com
Der GAK enthält dabei für die elektrische Sicherheit unverzichtbare Komponenten wie die Strangsicherung, den Lasttrennschalter oder den Überspannungsableiter (Gewitterschutz). Das von ihm wegführende DC-Hauptkabel bringt den Solarstrom dann zum Wechselrichter, der meist im Keller des Hauses untergebracht ist.
Aufbau von Photovoltaikanlagen - Umwandlung in Wechselstrom
Bevor der solare Gleichstrom schließlich genutzt werden kann, muss er noch - und das möglichst ohne Verluste - in den haushaltsüblichen Wechselstrom umgewandelt werden: Das ist die "Lebensaufgabe" des Wechselrichters (auch als Inverter oder Netzeinspeisegerät bezeichnet). Moderne Inverter schaffen es dabei, mehr als 97% des erzeugten Gleich- in Wechselstrom zu transformieren. Weitere Aufgaben des Netzeinspeisegerät sind zudem:
- die kontinuierliche Anpassung des Arbeitspunkts der Solarstromanlage (MPP-Tracking), damit die PV-Anlage stets so viel Strom wie möglich produziert;
- die Überwachung der Stromspannung und der Stromfrequenz, sodass der Solarstrom problemlos ins öffentliche Netz eingespeisten werden kann;
- die Gewährleistung der elektrischen Sicherheit und
- die Aufbereitung und Überwachung wesentlicher Betriebs- und Zustandsdaten der Solarstrom-Anlage (Ertrag, Modultemperatur, Performance-Ratio, etc.)
Einspeisung und/oder Speicherung
Am Ausgang des Wechselrichters liegt der Solarstrom damit endlich in der Energieform vor, die im Haushalt genutzt werden kann - nämlich als Wechselstrom. Betreiber netzgekoppelter Aufdachanlagen können die selbst erzeugte Energie nun auf zwei verschiedene Weisen verwenden, zwei Nutzungsarten, die sich auch miteinander kombinieren lassen; sie können sie:- gegen eine fixe Einspeisevergütung ins öffentliche Stromnetz einspeisen
- und/oder selbst verbrauchen.
Auf Grund der stetig steigenden Strompreise und der kontinuierlichen Degression der Einspeisevergütungssätze ist aber mittlerweile ein möglichst hoher Eigenverbrauch zu empfehlen. Dabei kann ohne zusätzliche Stromspeicher - je nach Anlagengröße - ein Eigenverbrauchsanteil von 20-40% erreicht werden.
Die netzgekoppelte PV-Anlagen muss für den Selbstverbrauch mit folgenden zwei Zählern ausgestattet sein: einem Solarstromzähler, der die erzeugte Sonnenstrommenge misst, und einem Zweirichtungszähler, der die eingespeiste und die bezogenen elektrische Energie getrennt voneinander erfasst.
Energiespeicher
Durch die Attraktivität des Eigenverbrauchs werden für den Aufbau von Photovoltaikanlagen gegenwärtig auch Energiespeicher immer interessanter. Denn durch sie lasst sich der Anteil des selbstverbrauchten Stroms je nach Anlagegröße auf 50-90% steigern.
Energiespeichersystem in Form von Blei-Säure- oder Lithium-Ionen-Akkus, die entweder vor oder nach dem Netzeinspeisegerät in die Photovoltaikanlage integriert werden, sind bereits auf dem Markt - und werden seit 1. Mai 2013 - mit Unterbrechungen -, im gegenwärtig laufenden Programm bis zum 31.12.2018 staatlich gefördert
(vgl. → Solarstromspeicher.)
Photovoltaik und Wärmepumpe
Eine großzügige staatliche Förderung erhalten auch Wärmepumpen. Sie entziehen der Umgebung (Erde, Luft, Grundwasser) Wärme und geben diese an anderer Stelle als Heizwärme mit höherer Temperatur wieder ab.
Dafür benötigen Wärmepumpen Energie, in der Regel elektrischen Strom. Die Stromkosten machen den Großteil der Betriebskosten aus: und das prädestiniert Wärmepumpen zur Zusammenarbeit mit PV-Anlagen.
Die Solarstromanlage beliefert die Wärmepumpe mit sauberem und günstigem Strom. Im Gegenzug erhöht der von der Wärmepumpe verbrauchte Strom den lukrativen Eigenverbrauch der Photovoltaik-Anlage. Und die von der Wärmepumpe erzeugte Wärme steigert die Unabhängigkeit von externen Energiezulieferern (Energieversorgern).
PV-Module: Motor und Muskeln der PV-Anlage
Damit Solarzellen für die Stromerzeugung auf dem Dach besser handhabbar sind und vor den dort herrschenden Umwelteinflüssen wirksam geschützt werden können, fügt man sie zu Photovoltaikmodulen zusammen. Diese bestehen im Wesentlichen aus:- dem Modulrahmen,
- der Glasabdeckung, welche die Solarzellen mechanisch schützt und dafür sorgt, dass möglichst viel Licht durchdringt,
- der Laminierung, in welche die einzelnen Zellen eingelassen sind,
- der Dichtung zwischen Rahmen und Glasabdeckung
- und der Rückseitenfolie, die als Isolator und Feuchtigkeitsschutz dient.
*) Dies sind die Wirkungsgrade von Modulen aus Wafer-Solarzellen, wie sie bei Aufdachanlagen überwiegend eingesetzt werden; Module aus Dünnschichtzellen erreichen heute Wirkungsgrade zwischen 8-15%.
Montage und Gleichstromverkabelung
Im Aufbau von Photovoltaikanlagen folgt nun die Installation der Solarmodule und die Weiterleitung des gewonnen Solarstroms. Bei Aufdachanlagen werden die PV-Module mit Hilfe einer Unterkonstruktion montiert, die in Ausführung und Dimension vor allem von der jeweiligen Dachform, der Dacheindeckung und den örtlichen Schnee- und Windlasten abhängt. Bei Schrägdächern besteht sie in der Hauptsache aus:- den Montageschienen
- und den Dachhaken.
Im Netzeinspeisegerät wird der
Gleichstrom aus den PV-Modulen in
Wechselstrom umgewandelt.
© Ingo Bartussek/Fotolia.com
Der GAK enthält dabei für die elektrische Sicherheit unverzichtbare Komponenten wie die Strangsicherung, den Lasttrennschalter oder den Überspannungsableiter (Gewitterschutz). Das von ihm wegführende DC-Hauptkabel bringt den Solarstrom dann zum Wechselrichter, der meist im Keller des Hauses untergebracht ist.
Aufbau von Photovoltaikanlagen - Umwandlung in Wechselstrom
Bevor der solare Gleichstrom schließlich genutzt werden kann, muss er noch - und das möglichst ohne Verluste - in den haushaltsüblichen Wechselstrom umgewandelt werden: Das ist die "Lebensaufgabe" des Wechselrichters (auch als Inverter oder Netzeinspeisegerät bezeichnet). Moderne Inverter schaffen es dabei, mehr als 97% des erzeugten Gleich- in Wechselstrom zu transformieren. Weitere Aufgaben des Netzeinspeisegerät sind zudem:
- die kontinuierliche Anpassung des Arbeitspunkts der Solarstromanlage (MPP-Tracking), damit die PV-Anlage stets so viel Strom wie möglich produziert;
- die Überwachung der Stromspannung und der Stromfrequenz, sodass der Solarstrom problemlos ins öffentliche Netz eingespeisten werden kann;
- die Gewährleistung der elektrischen Sicherheit und
- die Aufbereitung und Überwachung wesentlicher Betriebs- und Zustandsdaten der Solarstrom-Anlage (Ertrag, Modultemperatur, Performance-Ratio, etc.)
Einspeisung und/oder Speicherung
Am Ausgang des Wechselrichters liegt der Solarstrom damit endlich in der Energieform vor, die im Haushalt genutzt werden kann - nämlich als Wechselstrom. Betreiber netzgekoppelter Aufdachanlagen können die selbst erzeugte Energie nun auf zwei verschiedene Weisen verwenden, zwei Nutzungsarten, die sich auch miteinander kombinieren lassen; sie können sie:- gegen eine fixe Einspeisevergütung ins öffentliche Stromnetz einspeisen
- und/oder selbst verbrauchen.
Auf Grund der stetig steigenden Strompreise und der kontinuierlichen Degression der Einspeisevergütungssätze ist aber mittlerweile ein möglichst hoher Eigenverbrauch zu empfehlen. Dabei kann ohne zusätzliche Stromspeicher - je nach Anlagengröße - ein Eigenverbrauchsanteil von 20-40% erreicht werden.
Die netzgekoppelte PV-Anlagen muss für den Selbstverbrauch mit folgenden zwei Zählern ausgestattet sein: einem Solarstromzähler, der die erzeugte Sonnenstrommenge misst, und einem Zweirichtungszähler, der die eingespeiste und die bezogenen elektrische Energie getrennt voneinander erfasst.
Energiespeicher
Durch die Attraktivität des Eigenverbrauchs werden für den Aufbau von Photovoltaikanlagen gegenwärtig auch Energiespeicher immer interessanter. Denn durch sie lasst sich der Anteil des selbstverbrauchten Stroms je nach Anlagegröße auf 50-90% steigern.
Energiespeichersystem in Form von Blei-Säure- oder Lithium-Ionen-Akkus, die entweder vor oder nach dem Netzeinspeisegerät in die Photovoltaikanlage integriert werden, sind bereits auf dem Markt - und werden seit 1. Mai 2013 - mit Unterbrechungen -, im gegenwärtig laufenden Programm bis zum 31.12.2018 staatlich gefördert
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Photovoltaik und Wärmepumpe
Eine großzügige staatliche Förderung erhalten auch Wärmepumpen. Sie entziehen der Umgebung (Erde, Luft, Grundwasser) Wärme und geben diese an anderer Stelle als Heizwärme mit höherer Temperatur wieder ab.
Dafür benötigen Wärmepumpen Energie, in der Regel elektrischen Strom. Die Stromkosten machen den Großteil der Betriebskosten aus: und das prädestiniert Wärmepumpen zur Zusammenarbeit mit PV-Anlagen.
Die Solarstromanlage beliefert die Wärmepumpe mit sauberem und günstigem Strom. Im Gegenzug erhöht der von der Wärmepumpe verbrauchte Strom den lukrativen Eigenverbrauch der Photovoltaik-Anlage. Und die von der Wärmepumpe erzeugte Wärme steigert die Unabhängigkeit von externen Energiezulieferern (Energieversorgern).
Häufig gestellte Fragen:
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