Fragen und Antworten zum Thema Photovoltaik

Hier beantworten wir Ihre Fragen zur Photovoltaik:

1. Wie funktioniert eine Solarstromanlage?
2. Was ist Photovoltaik?
3. Warum Photovoltaik?
4. Wie funktioniert ein Solarmodul?
5. Was ist der Wirkungsgrad eines Solarmoduls?
6. Wie lange hält eine Photovoltaikanlage?
7. Ist mein Dach geeignet?
8. Wird mein Dach undicht?
9. Kann ich die Photovoltaikanlage anstatt Dachpfannen einsetzen?
10. Wie arbeitet ein Wechselrichter?
11. Wie wird eine Photovoltaikanlage angeschlossen?
12. Kann ich mich selbst versorgen, wenn der Strom ausfällt?
13. Welche Größe sollte eine Photovoltaikanlage haben?
14. Wie viel Energie erzeugt eine Photovoltaikanlage?
15. Benötige ich eine Baugenehmigung?
16. Wie hoch ist der jährliche Gewinn?

1. Wie funktioniert eine Solarstromanlage?

 

Die Elektrik der Solarstromanlage ist vom Hausnetz komplett getrennt. Der Strom vom Solargenerator
(auf dem Dach) wird vom Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt. Über eine eigene Leitung wird
der Strom in den Keller geführt und dort über einen eigenen Zähler in das öffentliche Stromnetz geleitet.

Sehr gute Animationen zur Photovoltaik finden sie hier (link zu SMA)

2. Was ist Photovoltaik?

3. Warum Photovoltaik?

Eigennutzung oder Netzeinspeisung – die richtige Wahl

Photovoltaik ist der lnbegriff umweltfreundlicher und zukunftssicherer Energieversorgung. Die CO2-Einsparung ist immens, denn Solarenergie weist eine vorbildliche Öko-Bilanz auf – sowohl in der Produktion als auch im Betrieb. Bereits nach vier Jahren wird die für die Produktion aufgebrachte Energie (Energierücklaufzeit) ausgeglichen.

Mit dem Einsatz einer Photovoltaikanlage können Sie zweifach profitieren:

• Netzeinspeisung: Ihre Erträge werden dem Stromnetz zugeführt und mit 
  einer Einspeisevergütung durch Ihren Energieversorger verrechnet.
• Eingennutzung: Sie verwenden die gewonnene Energie direkt für Ihren eigenen Verbrauch.

Nicht verbrauchten Strom speisen Sie weiterhin ins Stromnetz ein. Ob Sie sich für eine oder beide Möglichkeiten entscheiden. Mit einer langlebigen und gewinnbringenden Photovoltaikanlage gehen Sie sicher in die Zukunft.

4. Wie funktioniert ein Solarmodul?

In einem Solarmodul werden die Solarzellen (typisch 36 Stk) in Reihe zusammengeschaltet.
Eine Solarzelle hat eine Spannung von 0,5 Volt und einen Strom von 3-7 Ampere (je nach Größe).
Schaltet man die Zellen hintereinander, ergibt sich eine Modulspannung von 18 Volt und ein Strom von
3-7 Ampere.

5. Was ist der Wirkungsgrad eines Solarmoduls?

Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis der Strahlungsenergie der Sonne zur erzeugten Energie
eines Solarmoduls. Die Sonne strahlt bei optimalen Verhältnissen: 1000 Watt Strahlungsenergie
auf einen qm. Ein qm Modulfläche setzt hiervon ca. 135 Watt in elektrische Energie um.
Über 50% gehen schon durch Reflektion verloren, dazu komen die Leiterbahnen, die Wärmeverluste etc..

Berechnung des Wirkungsgrades eines Photovoltaikmoduls:
Leistung des Solarmoduls pro m² / 1000 Watt Strahlungsenergie der Sonne pro m²
Beispiel: Fläche KD210GH-2PU (210 Watt) = 1,500 m*0,990 m = 1,485 m²
Die Leistung des Moduls entspricht pro qm: (210 Watt / 1,485 m²) = 141 Watt
Geteilt durch 1000 Watt pro m² ist der Wirkungsgrad: 14,1 %

Bitte beachten Sie: Der Zellenwirkungsgrad ist immer höher als der Modulwirkungsgrad.
In einem Solarmodul liegen die Zellen auf Abstand , je nach Zellentyp und Abstand
der Zellen ist der Modulwirkungsgrad unterschiedlich.
Entscheident ist immer der Modulwirkungsgrad , Sie wollen ja keine Solarzelle kaufen.

6. Wie lange hält eine Photovoltaikanlage?

Die Lebenserwartung einer  Photovoltaikanlage ist länger als 30 Jahre.
Die Solarzellen arbeiten unbegrenzt.
Die Solarmodule können altern und undicht werden.
Die Zellen sind in Kunstharz zwischen Sicherheitsglas und absolut  resistenter Folie versiegelt.
Die Modulhersteller geben eine Leistungsgarantie auf die Module von 20 Jahren.
Die Leistungsgarantie bürgt für eine Mindestleistung von zumindest 80 % der Mindestleistung im Datenblatt

7. Ist mein Dach geeignet?

8. Wird mein Dach undicht?

Nein, bei einem Pfannendach werden die Pfannen nicht beschädigt.
Die Dachhaken werden auf den Dachsparren aufgeschraubt und ragen unter den Dachpfannen hervor.
Die Anlage kann wieder abgeschraubt werden und das Dach ist wie vorher.

Bei einem Flachdach werden die Gestelle auf einer Gummimatte berührungslos auf das Dach gestellt.
Unser Flachdachsystem Cirrus benötigt kaum zusätzlichen Ballast. Die Dachlast beträgt ca. 20 kg pro qm. Damit sind alle Flachdächer für Photovoltaik geeignet !

9. Kann ich die Photovoltaikanlage anstatt Dachpfannen einsetzen?

Im Prinzip ja, aber der Aufwand und die Kosten sind derzeit noch höher als die Einsparung.
Die Einbindung in das Dach ist aufwendig. Die Übergänge zwischen den Modulen und zur Pfanne
müssen dauerhaft sein. Die Module werden mit Alu-Leisten von oben abgedichtet, diese Leisten bilden
einen Schmutzrand ! Zudem sollten die Module hinterlüftet sein, weil bei zunehmender Temperatur der
Wirkungsgrad sinkt.

Silizium-Solarmodule haben ein temperaturabhängiges Spannungsverhalten.(physikalisches Gesetz).
Bei zunehmender Temperatur sinkt die Spannung, da Elektronen durch Wärmeenergie wandern können
und für die Leistung der Solarzelle verloren gehen. Darum erreichen Photovoltaikanlagen im Sommer auch
nur 80% der Nennleistung. Auch Dachpfannen mit eingebauter Solarzelle sind viel teurer (ca. 70%) und
werden nicht hinterlüftet - was die Leistung mindert .

10. Wie arbeitet ein Wechselrichter?

Wechselrichter arbeiten automatisch und speisen immer die maximale Leistung in das Netz ein.
Hier wird automatisch der Punkt der maximalen Leistung ermittelt (MPP).
Die Sinuswelle (~) = Wechselspannung (230 Volt) unseres Stromnetzes wird vom Wechselrichter mehrere
tausend mal pro Sekunde gemessen und die Gleichspannung entsprechend in das Stromnetz eingespeist.
Wechselrichter müssen nicht gewartet werden und arbeiten auf  Transistorbasis (IGBT).
Die Lebenserwartung ist wie bei jedem elektronischen Gerät (z.B: Fernseher).
Wechselrichter müssen nicht gewartet oder überprüft werden. Die Garantie ist bis zu 7 Jahre
Defekte Geräte werden nach der Garantie im Austausch gewechselt.

11. Wie wird eine Photovoltaikanlage angeschlossen?

Die Photovoltaikmodule werden alle in Serie an den Wechselrichter angeschlossen.
Hier wird das Pluskabel und das Minuskabel in den Wechselrichter gesteckt.
Der Wechselrichter ist damit betriebsbereit - mehr ist nicht notwendig.
Es muß jetzt noch das Kabel zum Stromnetz gelegt werden.
Hier genügt je nach Leitungslänge ein Wechselstromkabel (NYM 5 * 2,5qmm).
Das Wechselstromkabel wird zur Verteilung gelegt und dort angeschlossen.
Ein Lasttrenner und ein Fehlerstromschutzschalter werden in die Verteilung eingebaut.
Damit ist die Photovoltaikanlage fertig installiert.
Ihr Energieversorger baut Ihnen einen zweiten Zähler ein, der nur die erzeugte Arbeit (kWh) der
Photovoltaikanlage zählt. Jetzt kann der Solarstrom fließen.

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12. Kann ich mich selbst versorgen, wenn das "Stromnetz" ausfällt?

Nein - die Wechselrichter schalten ab.
Hier müsten Sie einen teuren "Netzsschalter" installieren, der sofort das Stromnetz abschaltet.
Dann wären Sie vom Stomnetz getrennt.
Hier müssten Sie dann einen Wechselrichter kaufen, der auf "Inselbetrieb" umschaltet.
Dazu benötigen Sie jede Menge Autobatterien um einige Stunden "unabhängig" zu sein.
Das ist auch nicht Sinn der Sache. Photovoltaik ist hierfür erst langfristig geeignet.
Es geht in erster Linie darum, Photovoltaik zu verbreiten und wirtschaftlich zu machen.

13. Welche Größe sollte eine Photovoltaikanlage haben?

Wir raten zu einer Mindestgröße von ca. 2000 Watt = 15 qm
Das Preis/Leistungsverhältnis ist ab dieser Leistungsgröße gut.
Eine optimal ausgerichtete 1000 Watt Photovoltaikanlage erzeugt im Jahr zwischen 950-1100 kWh.
Ein 4 Personen Haushalt verbraucht im Jahr ca. 4500 kWh.
Eine 4000 Watt Photovoltaikanlage erzeugt den Jahresverbrauch eines 4 Personen Haushaltes.

14. Wie viel Energie erzeugt eine Photovoltaikanlage?

Aktuelle Werte auf unserer Internetseite: Ertragszahlen

15. Benötige ich eine Baugenehmigung?

Nein, Photovoltaikanlagen benötigen keine Baugenehmigung, solange sie am
Gebäude montiert sind. Bei Flächdächern ist in einigen Bundesländern eine
Baugenehmigung erforderlich. Bitte erkundigen sie sich beim Bauamt.

16. Wie hoch ist der jährliche Gewinn?

Sie erhalten mit der Einspeisevergütung für den eingespeisten Strom mehr Geld, als Sie selber für bezogenen Strom zahlen müssen. Dies ist im EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz) festgelegt. Je nach dem Jahr, in welchem Sie Ihre Anlage installieren, bekommen Sie eine entsprechende Vergütung, welche für 20 Jahre festgelegt ist. Die Einspeisevergütung richtet sich gemäß dem EEG nach dem Anlagentyp sowie dem Jahr der Inbetriebnahme und ist degressiv, also abnehmend, geregelt.

Wichtig: Die Einspeisevergütung des Inbetriebnahmejahres bleibt für 20 Jahre gleich für Sie!

Wie wird die Vergütung beantragt?
Der Antrag wird bei Ihrem Energieversorger bzw. Stromlieferanten gestellt. Der Anschluss der PV-Anlage an das öffentliche Stromnetz wird dem Netzbetreiber lediglich gemeldet. Ein schriftlicher Vertrag ist nicht erforderlich. Ansprechpartner ist also Ihr Energieversorger und natürlich Ihr Fachhandwerker, der Ihnen bei den Formalitäten gerne mit Rat und Tat zur Seite steht.

Auszahlung
Gesetzliche Vorschriften zum Zeitpunkt der Auszahlung gibt es nicht. Jährliche Zahlungen bringen jedoch Zinsnachteile. Die Vergütung sollte also monatlich oder zumindest quartalsweise gezahlt werden.

In 2010 werden 20 Jahre 39,14 Cent /kWh vergütet (bis 30 KW) plus Installationsjahr (21. Jahr)

Vergütet wird die gesamte erzeugte Energie der Photovoltaikanlage

Eine 1000 Watt PV-Anlage erzeugt: 900 kWh. (Durchschnitt in Norddeutschland) , 1000 kWh. (Durchschnitt in Süddeutschland) Bei 39,14 Cent/kWh wird somit 352 € - 391 € pro kW von Ihrem Energieversorger vergütet.