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Würden Sie einen Solar-Akku kaufen?

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kWp ist die Kilowatt-Peak (Spitzenleistung). Der kWp-Wert beschreibt die optimale Leistung einer Solaranlage unter bestimmten ortsabhängigen Werten für die Temperatur der Solarmodule und die Sonneneinstrahlung. Je nachdem wie stark eine Photovoltaikanlage von diesen Normwerten abweicht kann sie mehr oder weniger Strom produzieren als angegeben. Eine 1 kWp-Anlage in Deutschland produziert ca. 800 Kilowattstunden (kWh) Strom pro Jahr und nimmt ca. 8 Quadratmeter Fläche ein. Dies entspricht etwa dem Fünftel des jährlichen Stromverbrauchs eines Vier-Personen-Haushalts.

Ein Solarmodul hergestellt aus amorphen Silizium- Solarzellen (a-Si). Diese Zellen werden auch Dünnschichtzellen genannt. Die Modulwirkungsgrade liegen normalerweise zwischen 5 und 7 %.
Der große Vorteil ist von Dünnschichtmodulen ist, dass es keine Material-Engpässe gibt.

Dicke: 0,5-2 µM
Geringer Wirkungsgrad (7-9%)

Die amorphen Dünnschichtzellen sind im Gegensatz zu den konventionellen, kristallinen Solarzellen ca. um den Faktor 100 dünner.  Die entstehenden Schichtdicken betragen weniger als 1 µm. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar ist ca. 50 bis 100 µm dick. Durch diesen geringen Materialeinsatz ist die Produktion hier um vieles günstiger als die der kristallinen Solarzellen. Durch den Einsatz von Dünnschichtsolarzellen wird langfristig eine größere Preissenkung von Photovoltaik-Anlagen erwartet. Die Anteile am gesamten Modulmarkt sind in den letzten Jahren überproportional gestiegen. 2007 betrug er rund 10 Prozent. Für 2010 sagen Experten einen Marktanteil von 20 bis 30 Prozent voraus.

Dünnschicht-Module sind die Zukunft der PV-Module. Preiswert und flexibel. Wird als Trägermaterial ein Kunststoff genommen, dann lassen sich damit flexible und biegbare Solarmodule herstellen. Anwendungen heute sind u.a.. Rucksäcke, Zelte oder Outdoor-Bekleidung, in deren Fasern amorphe Siliziumzellen eingearbeitet sind oder stromerzeugende Dachbahnen.

Bei der Herstellung entstehen nicht wie sonst einzelnen Zellen sondern ganze Module. Ein Laser trennt die beschichteten Trägermaterialien in dünne Streifen. Dann erzeugt er dadurch eine Reihenschaltung der Teilflächen.

Momentan ist ein großer Nachteil, dass sie derzeit einen deutlich geringeren Wirkungsgrad als kristalline Photovoltaik-Zellen besitzen. Der Wirkungsgrad von CIS-Zellen beläuft sich auf ca. 11,5 Prozent. Flexible Solarzellen haben in der Regel sogar einen noch geringeren Wirkungsgrad. Doch an der Weiterentwicklung dieser Technologie wird eifrig geforscht, dass mit Wirkungsgradsteigerungen zukünftig zu rechnen ist.

Die Antireflexschicht ist ein wenige millionstel Millimeter dünne, transparente Schicht auf Solarzellen. Durch diese Schicht werden die Reflexionsverluste minimiert.Das funktioniert ähnlich einer Antireflexschicht auf Brillen.

Da Licht, welches von der Solarzelle reflektiert (zurückgespiegelt), wird nicht aufgenommen werden kann, wird diese transparente Schicht aufgetragen, die das verhindert.

Was genau ist die Bypassdiode?

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.

Degradation = Alterung

Degradation ist die Leistungsabnahme des Moduls durch Alterung. Hersteller geben i. d . R. eine Garantie von 80% der angegebenen Leistung nach 20 Jahren. Die tatsächliche Leistungsminderung beträgt jedoch bei guten Modulen weniger, z. B. 10% nach 20 Jahren.

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