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Photovoltaik-Lexikon An dieser Stelle haben wir alle wichtigen Begriffe, die in der Photovoltaik verwendet werden, für Sie verständlich und übersichtlich erklärt. Bitte wählen Sie dazu einfach die gewünschte Kategorie:

 

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Amorphe Zellen:

bestehen im Gegensatz zu kristallinen Solarzellen aus einer dünnen, nicht-kristallinen Siliziumschicht, die mittels Aufdampfung auf die Wafer aufgetragen wird. Amorphe Solarzellen, auch Dünnschicht-Solarzellen genannt, sind wegen ihres geringeren Siliziumbedarfs preiswerter als kristalline Solarzellen.

 

Anlagenüberwachung:

überwacht Erträge und andere Leistungswerte der Anlage und bietet eine permanente Funktionskontrolle. Lässt sich per Fernabfrage steuern, per SMS, E-Mail oder über das Internet. Kann wahlweise vom Anlagenbesitzer selbst oder vom beauftragten Fachpartner bedient werden.

 

Azimut:

Unter Azimut versteht man in der Photovoltaik den Winkel, um den die Ausrichtung der Generatorfläche (bzw. der Dachfläche) von absolut Süden (180°) abweicht. (-) Grade bedeuten Ostausrichtung, (+) Grade bedeuten Westausrichtung des Stromgenerators.

 

AC:

ist die Abkürzung für Wechselstrom (engl. alternate current).

 

Absorption:

Unter Absorption versteht man in der Photovoltaik die von den Solarzellen bei der Sonneneinstrahlung aufgenommenen Lichtwellen. Je besser die Lichtabsorption der Solarmodule, desto höher der Wirkungsgrad.

 

 

 

Diffuse Strahlung:

Tritt auf, wenn Wolken und Atmosphärenpartikel eine direkte Sonneneinstrahlung verhindern. Diffuse Strahlung erzeugt aber trotzdem Energie, nur eben weniger als eine direkte Einstrahlung durch die Sonne.

 

Direkte Strahlung:

Sonneneinstrahlung, die direkt auf die Erdoberfläche trifft, ohne von Wolken verdeckt zu werden. Im Gegensatz dazu steht die diffuse Strahlung.

 

Dünnschicht:

Dünnschicht-Solarmodule erkennt man an ihrer dunkelbraunen bis schwarzen Färbung. Sie bestehen aus einer dünnen, nicht-kristallinen (amorphen) Siliziumschicht. Ihr Wirkungsgrad liegt unter dem von kristallinen Solarmodulen. Daher benötigen Dünnschichtmodule mehr Fläche, sind aber preiswerter und bieten Vorteile bei diffusem Licht oder hohen Betriebstemperaturen.

 

DC:

ist die Abkürzung für Gleichstrom (engl. direct current).

 

 

 

Effizienz:

Grundsätzlich beschreibt Effizienz das Verhältnis von Nutzen und Aufwand. Die Energieeffizienz eines stromerzeugenden Bauteils oder Systems beschreibt demnach das Verhältnis der abgegebenen zur eingebrachten Energie. Häufig spricht man auch vom Wirkungsgrad.

 

Eigenverbrauch:

Von einer Photovoltaikanlage erzeugter Strom, der im eigenen Hausnetz zur gleichen Zeit verbraucht wird; wird auch als Selbst- oder Direktverbrauch bezeichnet.

 

Einspeisevergütung:

Gesetzliche Vorgabe zur Förderung von Photovoltaikanlagen. Einspeisevergütung erhält man, wenn man seinen produzierten Solarstrom über ein netzgekoppeltes System in das öffentliche Netz einspeist. Für jede eingespeiste Kilowattstunde erhält man vom örtlichen Netzbetreiber einen staatlich garantierten Festpreis für 20 Jahre + Inbetriebnahmejahr.

 

Einspeisezähler:

Dieser wird bei einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage neben dem normalen Stromzähler installiert. Der Einspeisezähler misst die von der Photovoltaikanlage produzierte und dann ins öffentliche Netz eingespeiste Strommenge in Kilowattstunden. Auf Grundlage dieser Messung wird ermittelt, wie viel Strom Sie Ihrem Stromnetzbetreiber in Rechnung stellen können (Einspeisevergütung).

 

Erneuerbare-Energien-Gesetz:

Ist das Gesetz (Abk. EEG) zur Förderung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen. Es dient vorrangig dem Klimaschutz und gehört zu einer ganzen Reihe gesetzlicher Maßnahmen, mit denen die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern wie Erdöl, Erdgas oder Kohle verringert werden soll.

 

 

 

Globale Einstrahlung:

Als Globalstrahlung bezeichnet man die gesamte auf eine Fläche, meist auf einen Quadratmeter waagerechte Fläche bezogene, auftreffende Sonnenstrahlung. Sie setzt sich aus der direkten und der diffusen Strahlung zusammen.

 

 

 

Hinterlüftung:

Wichtig beim Anlagenbau: Ausreichende Hinterlüftung hält die Temperatur der Solarmodule niedrig und erhöht damit den Energieertrag.

 

 

 

IEC:

Die IEC 61215 bzw. EN 61215 beschreiben auf der Grundlage möglicher Alterungseinflüsse die verschiedensten Qualifikationstests zur künstlichen Beanspruchung der Materialien von PV-Modulen. Im Einzelnen werden die folgenden Beanspruchungsgruppen unterschieden:

  

· Sonnenlicht inkl. UV
· Klima (Kälte, Wärme, Feuchte, Klimawechsel)
· Mechanische Belastung (Hagel, Windsog, -druck, Schnee)

  

Nach IEC 61215 zertifizierte Solarmodule halten normalen Hageleinwirkungen stand. Bestandteil des Zertifizierungsverfahren nach IEC 61215 ist ein Hageltest. Hierbei werden Eiskugeln mit einem Durchmesser von 25mm mit einer Geschwindigkeit von 23m/s auf 11 Aufschlagstellen gerichtet.
Die Prüfungen gelten als bestanden, wenn nach den Qualifikationstests keine wesentlichen visuellen Schäden erkennbar sind und die Leistungsabgabe sowie die Isolationseigenschaften sich nicht oder nur unwesentlich gegenüber dem Eingangszustand verändert haben. Das Prüfzertifikat entsprechend der IEC 61215 hat sich in den vergangenen Jahren als Qualitätszeichen für kristalline PV-Module durchgesetzt. Inzwischen wird ein solches Zertifikat von den meisten Bewilligungsstellen für nationale und internationale Fördermaßnahmen gefordert.

 

Ingot:

Der Begriff Ingot (engl. Barren) bezeichnet einen Block aus Halbleitermaterial, zum Beispiel aus Silizium, welcher monokristallin oder polykristallin aufgebaut sein kann. Zur Herstellung von Solarzellen werden Ingots in Wafer zerschnitten.

 

Inselsystem:

Bei Inselsystemen wird der erzeugte Strom der Photovoltaik-Anlage nicht ins Stromnetz eingespeist, sondern vor Ort verbraucht oder in Batterien zwischengespeichert.
Ein großes Potenzial für den Einsatz von Inselsystemen besteht in Entwicklungsländern, die nicht über flächendeckende Stromnetze verfügen. Aber auch in den Industrieländern werden durch technische Neuentwicklungen und kostensenkende Produktionsverfahren neue Potentiale erschlossen.

 

 

 

Kristalline Zellen:

Bestehen aus hochreinem, kristallinem Silizium. Je nach der Kristallstruktur unterscheidet man monokristalline Solarzellen und polykristalline Solarzellen. Grundsätzlich verfügen kristalline Solarmodule über einen höheren Wirkungsgrad als Dünnschicht-Solarmodule und bringen somit auf wenig Fläche mehr Ertrag!

 

kWp (Kilowattpeak):

Ist die Maßeinheit für die Nennleistung eines Solarmoduls. Diese wird mit einem kleinen „p“ (engl. Peak = Spitze) hinter der Energieleistung Kilowatt gekennzeichnet: kWp. Die Peak-Leistung gibt die Leistung an, die ein Solarmodul bei voller Sonneneinstrahlung erreicht. Sie wird häufig auch als "Nennwert“ oder "Nennleistung" bezeichnet und basiert auf Messungen unter optimalen Bedingungen.

 

 

 

Laminat:

Unter einem Laminat versteht man in der Photovoltaik ein Solarmodul, das über keine Aluminiumeinfassung verfügt (meist Dünnschicht-Module).

 

 

 

Monokristallin:

Erkennt man an ihrer schwarzen bis bläulichen Farbe. Im Unterschied zu polykristallinen Solarzellen bestehen sie aus einem einzigen Kristall und haben den höchsten Wirkungsgrad im Vergleich zu anderen Siliziumzellen. Monokristalline Solarzellen haben eine Lebensdauer von mehr als 20 Jahre und werden bevorzugt dort eingesetzt, wo nur eine begrenzte Fläche zur Stromerzeugung zur Verfügung steht.

 

Montagesysteme:

Halterungen, mit denen die Solarmodule auf Dächern oder anderen Untergründen montiert werden. Unsere Montagesysteme halten problemlos auch Sturm und Schneelasten aus und sind statisch geprüft.

 

 

 

Neigungswinkel:

Bezeichnet den Winkel zwischen den Solarmodulen und der Horizontalen. Der optimale Neigungswinkel liegt in Deutschland bei etwa 30°.

 

Netzeinspeisung:

Anschluss der Photovoltaikanlage an das öffentliche Stromnetz zwecks Einspeisung des Solarstroms. Ein Wechselrichter übernimmt dabei die Aufgabe des Bindeglieds und wandelt den erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um. Netzgekoppelte Solarstromanlagen benötigen keine Batterien.

 

Netzgekoppelt:

Diese Systeme speisen im Unterschied zu netzunabhängigen Systemen, den produzierten Strom in das öffentliche Netz ein, für den der Stromnetzbetreiber eine gesetzlich geregelte Einspeisevergütung an den Anlagenbetreiber zahlt.

 

Netzunabhängig:

Systeme, die ohne Netzeinspeisung zur Energieversorgung eines isoliert gelegenen Verbrauchers beitragen, z.B. in den Bergen oder in ländlichen Gegenden. Eine andere Variante zur Nutzung von Solarstrom sind netzgekoppelte Systeme.

 

 

 

Silizium:

Chemisches Element, gehört zu den Halbmetallen und damit zu den Halbleitern. Findet in hochreiner Form in unseren Solarzellen Anwendung, in der Regel in Form von dünnen Scheiben, sogenannten Silizium-Wafern.

 

Solarmodule:

Bestehen aus Solarzellen, die das Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln.

 

Solarstrom:

Umgangssprachlich für aus Sonnenenergie umgewandelte elektrische Energie. Zählt zu den erneuerbaren Energien und wird in Deutschland durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz gefördert.

 

Solarzellen:

Wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um. Durch Lichteinstrahlung wird positive und negative Ladung freigesetzt, und es entsteht umweltfreundliche Energie. Über 80% der Solarmodule werden aus Silizium hergestellt.

 

Sonneneinstrahlung:

Bei der Planung einer Photovoltaikanlage gilt es, die Solarmodule möglichst optimal am Sonnenstand und damit am einstrahlenden Licht auszurichten. In Deutschland wird die maximale Sonneneinstrahlung erreicht, wenn die Solarmodule in einem Neigungswinkel von 30° nach Süden ausgerichtet werden. Die Energieausbeute lässt sich steigern, wenn die Solarmodule auf beweglichen Halterungen, sogenannten Nachführsystemen, installiert sind: Damit können sich die Solarmodule immer wieder neu am aktuellen Sonnenstand ausrichten, je nach Jahres- und Tageszeit.

 

String:

Ein String bezeichnet mehrere in Reihe geschaltete Solarzellen eines Moduls. Der Begriff String ist auch gebräuchlich für die Reihenverschaltung der Solarmodule innerhalb des Stromgenerators. Ein Stromgenerator besteht in der Regel aus mehreren Strings (Strängen).

 

Stromzähler:

Bestandteil eines Hausanschlusses. Misst, wie viel Strom aus dem öffentlichen 230V-Stromnetz verbraucht wird. Mit Hilfe des Stromzählers kann in netzgekoppelten Photovoltaikanlagen der selbst verbrauchte und ins Netz eingespeiste Strom gegenübergestellt und miteinander verrechnet werden.

 

 

 

Wafer:

Hauchdünne, meist quadratische Scheiben aus Silizium, aus denen Solarzellen hergestellt werden.

 

Wechselrichter:

Herzstück zwischen Solarmodulen und Stromnetz. Wandelt den Gleichstrom der Solarzellen in netzkompatiblen Wechselstrom um. Versorgt bei netzunabhängiger Stromversorgung alle wechselstrombetriebenen Elektrogeräte.

 

Wirkungsgrad:

Beschreibt die Effizienz (Verhältnis der abgegebenen zur eingebrachten Energie) einzelner energieerzeugender Komponenten oder ganzer Systeme. Der Wirkungsgrad einer Solarzelle bestimmt letztlich die benötigte Fläche zur Installation eines kWpeak. Je höher der Wirkungsgrad, desto weniger Fläche benötigt man. Ein Modul mit einem Wirkungsgrad von z.B. 10% benötigt 10m² Fläche für die Installation eines kWpeak.

 

 

 

Zweiwegezähler:

Wird in netzgekoppelten Systemen bis 30 kW an Stelle des üblichen Stromzählers eingesetzt. Besteht aus zwei Zählern: einer zeigt die Menge des aus dem Netz bezogenen Stroms, der andere die Menge des ins Netz eingespeisten Stroms an. Durch Vergleich der beiden Zählerstände wird ersichtlich, welchen Anteil die Photovoltaikanlage zur Deckung des Eigenbedarfs beiträgt.

 

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