Solarlexikon

In unserem Solarlexikon erfahren Sie von A bis Z wichtige Fachbegriffe rund um das Thema Photovoltaik. Klicken Sie dazu einfach einen Begriff an und beginnen Sie mit dem Stöbern.

A - AC M - Maximum-Power-Point [MPP]
B - Batteriespeicher N - Nennleistung
C - CO2 O - Off-Grid
D - DC P - Photonen, Photovoltaik
E - Erneuerbaren-Energien-Gesetz [EEG] Q - Quarzsand
F - Flachdach R - Reihenschaltung
G - Grundlast S - Silizium
H - Hybrid-Wechselrichter T - Temperaturkoeefizient
I - Inselsystem U - Unterkonstruktion
J - JM ProjekInvest V - Verschattung
K - Kurzschlussstrom W - Wechselrichter
L - Leerlaufspannung Z - Zweirichtungszähler

 

A

AC

Bei „AC“ handelt es sich um die Abkürzung für den englischen Begriff „alternating current“ und bedeutet übersetzt Wechselstrom. Diese Art von Strom liegt im gesamten deutschen Stromnetz an und ermöglicht die Übertragung von elektrischer Energie. Fast jedes Gerät im Haushalt wird mit einer Wechselspannung von 230 V betrieben. Eine Photovoltaikanlage erzeugt mit Hilfe von Solarmodulen Strom. Allerdings liegt dieser als Gleichstrom bzw. DC oder direct current vor. Um diesen nutzen zu können, muss der erzeugte Gleichstrom mithilfe eines Wechselrichters in Wechselstrom umgewandelt werden.

 

B

Batteriespeicher

Ein Batteriespeicher speichert den von Ihrer Photovoltaikanlage überschüssig produzierten Strom, der sonst in das Stromnetz eingespeist werden würde. Erzeugt die Solaranlage an einem sonnigen Tag Strom, der in dieser Zeit nicht verbraucht werden kann, wird dieser im Batteriespeicher zwischengespeichert und kann in Zeiten, in denen die Photovoltaikanlage keinen Strom produziert, wieder aus dem Batteriespeicher abgerufen werden und Verbrauchern zur Verfügung gestellt werden.

 

C

CO2

Bei der Abkürzung „CO2“ handelt es sich um die Summenformel des chemischen Elements Kohlenstoffdioxid. Das Gas entsteht bei der Verbrennung von primären Energieträgern wie Kohle, Öl oder Erdgas. Durch die steigende Energienachfrage nimmt die jährliche Emission an CO2 stetig zu und gilt als Hauptverursacher des anthropogen verursachten Klimawandels. Eines der Ziele der erneuerbaren Erzeuger, wie zum Beispiel Photovoltaikanlagen, ist die Senkung der CO2-Emissionen. So entsteht bei Photovoltaikanlagen nur ein Bruchteil an CO2 pro erzeugte Kilowattstunde im Vergleich zu den konventionellen Energieträgern wie Kohle oder Erdgas.

 

D

DC

Die Abkürzung „DC“ steht für den englischen Begriff „direct current“ und bedeutet übersetzt Gleichstrom. Diese Art erzeugen Photovoltaikanlagen und müssen für die Nutzung durch einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden. Alternativ kann die erzeugte Energie in einem Batteriespeicher zwischengespeichert werden.

 

E

Erneuerbaren-Energien-Gesetz [EEG]

Mit dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz wird die vorrangige Einspeisung von erneuerbaren Erzeugern gegenüber fossilen Erzeugern festgelegt. Damit wird die Abnahme der Energie aus erneuerbaren Energiequellen sichergestellt und die Vergütung dieser garantiert. Das Ziel des Gesetzes ist es, den Ausbau an erneuerbaren Erzeugern stets voranzutreiben.

 

F

Flachdach

Als Flachdächer werden Dächer bezeichnet, die einen Neigungswinkel von weniger als zehn Grad aufweisen. Auch sie bieten sich für die Installation von Photovoltaikanlagen an. Gegenüber den Hausdachanlagen werden Anlagen auf Flachdächern plan auf dem Dach errichtet und mit Gewichten gesichert. Bohrungen zur Verankerung sind daher nicht vorgesehen und garantieren die Dichtigkeit des Daches. Je nach Unterkonstruktion ist eine flexible Ausrichtung und ein beliebiger Anstellwinkel möglich.

 

G

Grundlast

Die Grundlast beschreibt den ständigen Energiebedarf, den ein Kraftwerk am Tag und in der Nacht decken muss. Grundlastverbraucher sind beispielsweise das Bahnnetz, Beleuchtung oder Ampeln, die von den Grundlastkraftwerken versorgt werden. Dazu zählen Kohlekraftwerke, Atomkraftwerke oder Laufwasserkraftwerke. Neben der Grundlast müssen Kraftwerke Spitzenlasten decken können, die am Morgen und am Abend auftreten.

 

H

Hybrid-Wechselrichter

Hybrid-Wechselrichter kommen dann zum Einsatz, wenn neben einer Photovoltaikanlage ein Batteriespeicher zum Speichern überschüssiger Energie vorhanden ist. Ein Hybrid-Wechselrichter wandelt Gleichspannung in Wechselspannung um oder wandelt Gleichspannung in ein anderes Spannungsniveau um. Ein Hybrid-Wechselrichter vereint die Aufgaben eines PV-Wechselrichters und die eines Batterie-Wechselrichters. Der von der Solaranlage erzeugte Gleichstrom kann nach der Umwandlung durch den Hybrid-Wechselrichter sofort im Batteriespeicher gespeichert werden. Bei Bedarf kann dieser aus der Batterie über den Hybrid-Wechselrichter abgerufen werden und als Wechselspannung für Verbraucher im Haushalt zur Verfügung gestellt werden.

 

I

Inselsystem

Unter Inselsystemen versteht man Stromkreissysteme, die ohne Anschluss an das öffentliche Stromnetz funktionieren. Anwendung finden solche Systeme beispielsweise in abgelegenen Haushalten, die nur mit großem Aufwand an das öffentliche Stromnetz angeschlossen werden könnten. Außerdem lässt sich mit einer Hausdachanlage und einem Batteriespeicher ein Inselsystem realisieren, welches alle wichtigen Verbraucher eines Haushalts bei Stromausfall mit Energie versorgen kann. Dabei ist zu beachten, dass für ein Inselsystem ein Backup-Box notwendig ist, welche bei Stromausfall in den Inselbetrieb umschalten kann. Ohne Backup-Box schaltet sich bei Stromausfall die Photovoltaikanlage aus Sicherheitsgründen ab, auch wenn diese Energie erzeugen könnte.

 

J

JM PojektInvest

Wir als JM ProjektInvest GmbH & Co. KG realisieren Hausdachanlagen und Großanlagen von der Beratung des Kunden, der Planung bis hin zur Montage und Fertigstellung der Anlage. Dabei bieten wir für all unsere Kunden individuelle Lösungen an, um am Ende dem Kunden ein maßgeschneidertes Produkt bieten zu können. Außerdem bieten wir einzelne Module und Balkonkraftwerke direkt zum Verkauf an.

 

K

Kurzschlussstrom

Der Kurzschlussstrom bezeichnet den Strom, der auftritt, wenn beide Klemmen einer Stromquelle ohne Widerstand miteinander verbunden werden. Das Solarmodul wird dann kurzgeschlossen. Der Kurzschussstrom ist nach dem ohmschen Gesetz der größte Strom, der innerhalb eines Stromkreises auftreten kann. Der maximale Eingangsstrom des Wechselrichters sollte also nach dem Kurzschlussstrom des PV-Moduls dimensioniert werden.

 

L

Leerlaufspannung

Die Leerlaufspannung beschreibt die Spannung, die an einer elektrischen Quelle ohne weiteren Verbraucher anliegt. Man spricht auch von einer offenen Spannungsquelle, da bei der Messung der Leerlaufspannung in der Regel kein Strom fließt. Sie ist eine maßgebliche Größe für Solarmodule, da diese die Leistung des Moduls beeinflusst. Die Leerlaufspannung ist die maximale Spannung, die im PV-Modul auftreten kann.

 

M

Maximum-Power-Point [MPP]

Der Maximum-Power-Point ist das Verhältnis aus Strom und Spannung, für welches das Solarmodul die maximale Leistung erzeugt. Dabei ist die maximale Leistung eines Moduls von Faktoren wie Zelltemperatur oder Strahlungsintensität abhängig. So gut wie alle Wechselrichter verfügen deshalb über einen MPP-Tracker, dessen Aufgabe es ist, in definierten Intervallen immer den aktuellen MPP zu ermitteln, um den maximalen Ertrag zu erzielen.

 

N

Nennleistung

Die Nennleistung oder Peakleistung gibt die maximale Leistung eines Solarmoduls an. Ermittelt wird die Nennleistung unter Standardtestbedingungen (STC, standard test conditions). In der Realität wird diese Leistung meistens nicht erreicht aufgrund der Temperaturabhängigkeit oder Strahlungsintensität. Bei sehr niedrigen Temperaturen und hoher Einstrahlung kann die Nennleistung allerdings überschritten werden. Ausgehend von der Nennleistung werden Komponenten wie Wechselrichter oder Batteriespeicher dimensioniert.

 

O

Off-Grid

Bei einem Off-Grid-System handelt es sich um eine Stromkreissystem, welche nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen ist. Im geschlossenen System finden Erzeugung und Verbrauch statt. Dieses System funktioniert autark.

 

P

Photonen

Photonen sind Teilchen, die keine Masse besitzen, dafür aber Energie tragen. Eine Photovoltaikanlage wandelt die Energie, die Photonen besitzen, in elektrische Energie um und kann für elektrische Verbraucher genutzt werden.  

Photovoltaik

Der Begriff Photovoltaik setzt sich aus dem griechischen Wort „photos“ für Licht und der Einheit der elektrischen Spannung „Volt“ zusammen, die nach dem italienischen Physiker Alessandro Volta benannt worden ist. Er gilt als der Erfinder der Batterie und Begründer der Elektrizitätslehre. Photovoltaik beschreibt die Umwandlung der Photonenenergie durch eine Photovoltaikanlage in elektrische Energie.

 

Q

Quarzsand

Quarzsand ist der Rohstoff, aus dem das für die Herstellung von Solarzellen benötigte Silizium gewonnen wird. Quarzsand besteht neben Verunreinigungen und anderen Bestandteilen zu großem Anteil aus Quarz, auch Siliciumoxid. Nach chemischer Reinigung und Schmelzen im Lichtbogenofen entsteht Roh-Silizium, welches zur Herstellung von Solarzellen verwendet werden kann.

 

R

Reihenschaltung

Bei der Installation von Photovoltaik-Anlagen gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten, die einzelnen Module miteinander zu verschalten: parallel oder in Reihe. Bei der Reihenschaltung werden die Module alle in Reihen miteinander verbunden. Eine Reihe zusammengeschalteter Module wird String genannt. Die Gesamtleistung eines Strings ergibt sich aus der Anzahl der verschalteten Module. Sollte aber ein Modul in einem String verschattet werden, sinkt die Leistung dieses Moduls. Aufgrund der Reihenschaltung nimmt auch die Leistung der anderen Module des Strings auf die Leistung des verschatteten Moduls ab. Die Leistung ist demnach vom schwächsten Modul des Strings abhängig.

 

S

Silizium

Silizium ist ein chemisches Element, welches zu den Halbmetallen zählt. Es weist sowohl Eigenschaften von Metallen als auch von Nichtmetallen auf. Da Silizium zu den Elementarhalbleitern zählt, gilt es als eines der wichtigsten Rohstoffe bei der Herstellung von Solarmodulen.

 

T

Temperaturkoeffizient

Der Temperaturkoeffizient ist ein Maß für die Leistungsänderung eines Solarmoduls bei Temperaturerhöhung oder -senkung und ist damit eine maßgebliche Größe zur Beurteilung der Qualität eines PV-Moduls.

 

U

Unterkonstruktion

Um eine Photovoltaikanlage auf einem Dach installieren zu können, muss zuvor eine Unterkonstruktion montiert werden. Diese besteht in der Regel aus Aluprofilen, welche bei Satteldächern oder Pultdächern mit Dachhacken unter den Ziegeln an der Verlattung befestigt werden.  Bei Flachdächern wird die Unterkonstruktion plan auf dem Dach errichtet und mit Gewichten gesichert. Daher kann der Anstellwinkel beliebig gewählt und an die Umgebungsbedingungen angepasst werden.

 

V

Verschattung

Von Verschattung bei Photovoltaikanlagen spricht man, wenn Bäume, Gebäude, Antennen oder Schornsteine Schatten auf die installierte Solaranlage werfen. Da Schatten die Leistung einer Photovoltaikanlage maßgeblich negativ beeinflusst, sollte der Schattenwurf bereits in der Planungsphase einer Anlage berücksichtigt werden und ggf. Antennen versetzt oder Bäume verschnitten werden. Es sollte ebenfalls der wandernde Sonnenstand im Laufe des Tages und im Laufe des Jahres beachtet werden.

 

W

Wechselrichter

Der Wechselrichter wandelt die von der Photovoltaikanlage erzeugte Gleichspannung in Wechselspannung um und steht für Endverbraucher im Haushalt zur Verfügung. Überschüssige Energie der Photovoltaikanlage, die nicht im Haushalt verwendet werden kann, wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist und nach dem EEG vergütet oder kann in einem Batteriespeicher zwischengespeichert werden und bei Energiebedarf aus diesem abgerufen werden.
Wallbox
Die Wallbox ist eine Energieversorgungsdose, über die in der Regel ein Elektrofahrzeug oder ein Plugin-Hybrid-Fahrzeug aufgeladen werden kann.

 

Z

Zweirichtungszähler

Ein Zweirichtungszähler ist Stromzähler, der sowohl den vom öffentlichen Netz bezogenen Strom erfassen kann, aber auch den über eine Photovoltaikanlage produzierten und eingespeisten Strom dokumentiert. Er kombiniert die Aufgaben eines Einspeisezählers und eines Bezugszählers. Durch den Zweirichtungszähler kann der Eigenverbrauch, der Ertrag sowie die Autarkie des Haushaltes ermittelt werden.