Erzeugen und Speichern

Modul

Ein Solarmodul oder Photovoltaikmodul wandelt das Licht der Sonne direkt in elektrische Energie um. Als wichtigste Bestandteile enthält es mehrere Solarzellen.

Solarmodule werden zu Gruppen (strings) in Photovoltaikanlagen verschaltet. Die Gesamtheit aller Module für eine Photovoltaikanlage nennt man Solargenerator.

Es gibt unterschiedliche Module für unterschiedliche Dächer:

Kristalline Module: Monokristalline Zellen bestehen, wie der Name schon sagt, aus einem einzigen Kristall und polykristalline Module bestehen aus Zellen mit mehreren kleinen Kristallen. Wegen des hohen Siliziumgehalts haben diese Module einen hohen Wirkungsgrad und sind besonders geeignet für Dächer mit einer Neigung von mehr als 10°.

Dünnschicht Module sind bei diffusem Licht besser als kristalline Module, haben aber dafür insgesamt einen niedrigeren Wirkungsgrad. Früher wurden Dünnschicht Module oft auf Dächern mit suboptimalen Begebenheiten verwendet, heutzutage werden polykristalline Module in 90% der Fälle verwendet.

Wechselrichter

Ein Wechselrichter wandelt den vom Modul produzierten Gleichstrom in einen netzkonformen Wechselstrom (230V) um. Dies erlaubt die Einspeisung in das öffentliche Netz. Es sind am Markt Wechselrichter vorhanden, die eine Anlage von 2 kWp bis mehrere hundert kWp unterstützen. Das technische Hauptkriterium ist der Wirkungsgrad des Wechselrichters, d.h. wie gut er den vom Modul gelieferten Strom in Wechselstrom umwandelt.

Die wichtigen Subkategorien:

·      WR mit Trafo oder Trafolos. Eine Trafo hat eine leicht negative Auswirkung auf die Effizienz = auf den Ertrag. Beim Bau mit trafolosen Wechselrichtern muss man die Anlage mit einem Potentialausgleich erden

·      Einphasig oder dreiphasig. Bei einphasigen WR für Anlagen über 4.6 KWp muss man eine Schieflast vermeiden; dies bedeutet in der Regel, dass 3 identische WR installiert werden. Bei den dreiphasigen WR muss man die Schieflast nicht berücksichtigen.

Gestell

Beispiel einer aufgeständerten Anlage auf einem Trapezblechdach.

Das Gestell ist das Bindungsglied zwischen Photovoltaik-Modul un der Dachhaut. Hierbei unterscheidet man zwischen dachparallelen und aufgeständerten Konstruktionen.

Da auch hier die Forschung nicht stehen geblieben ist, gibt es zahlreiche Möglichkeiten die Photovoltaik-Module zu installieren. Für Foliendächer der statikschwache Dächer gibt es beispielsweise aerodynamische Gestelle, die mit wenig Auflast gebaut werden können.


Die Auslegung des Gestells ist wesentlicher Bestandteil einer Anlagenplanung.

Speicherung

Die Speicherung des tagsüber erzeugten Stromes findet in einem Akku statt und wird für die dunklen Stunden zur Verfügung gestellt. Verschiedene Technologien auf Basis von Blei oder Lithium sind heutzutage zu attraktiven Preisen verfügbar.