Karteikarten
Photovoltaik
Karten in diesem Stapel (27)
- 1Vorteile von Photovoltaikanlagen- modularer Aufbau
- kein Energiespeicher notwendig
- kaum Wartung
- hoher Wirkungsgrad
- Versorgungssicherheit durch Stromnetze - 2autarke Photovoltaikanlagen- Chance zur Elektrivizierung von Regionen mit geringer Stromversorgung/Stromnetz
- Überschüsse nicht gespeichert und gehen verloren (unökologisch)
- wenn Sonne fehlt kein Strom
- durch Autarkie ändert sich Nutzerverhalten (Verbrauchsstruktur) - 3Zelltyp Kristallin- monokristallin: wird gezogen (etwas effizienter)
- polykristallin: durch erhitzen und abkühlen entstanden - 4Zelltyp Dünnschicht- amorphes Silizium
- Kupfer-Indium-Diselenid (CIS)
- Cadmium-Tellurid (CdTe) - 5Leistungsangaben Solarmodul1. Strahlungsleistung 1.000 W/m2
2. Temperatur Solarmodul 25° C
3. Standard Lichtspektrum (AM 1,5 entspricht dem durchschnittlichen Jahresspektrum) - 6Solarmodul aus monokristallinen Zellen- Monokristallin = einkristallin
- sehr hohe Wirkungsgrade
- Lebensdauer bis zu 30 Jahre
- exakt gleiche Ausrichtung der Kristallstruktur in eine Richtung
- aufwändige Fertigung -> teuer
- geeignet wenn geringe Dachfläche zur Verfügung steht - 7Solarmodul aus polykristallinen Zellen- Polykristallin = mehrkristallin
- hohe Wirkungsgrade
- bestes Preis/Leistungsverhältnis -> Preis pro kWp derzeit am günstigsten
- höchster Marktanteil
- unterschiedliche blau schimmernde Kristallstruktur - 8Solarmodul aus Dünnschichtzellen- höherer Flächenbedarf und Montageaufwand (bei gleicher Anlagenleistung)
- akzeptable Wirkungsgrade
- Steigerungspotential
- auch bei nicht optimaler Einstrahlung (diffuse Strahlung) gute Wirkungsgrad
- hoher Flächenbedarf
- Beschichtung eines Substrats mit wenigen Mikrometer dünnen Schichten aus leitenden und halbleitenden Materialien - 9Montagearten- Gestellmontage auf Schrägdächern
- Gestellmontage auf Flachdächern/an Fassaden
- Freiaufstellung am Boden
- Fassadenintegration
- Dachintegration - 10Gestellmontage auf Schrägdächern- einfache Montage
- kostengünstig
- ständige Hinterlüftung/Kühlung der Module
- regelmäßiges Trocknen der Module -> kein Eindringen von Wasser - 11Gestellmontage auf Flachdächern- mechanisch feste Verankerung
- lose Befestigung, Beschwerung nötig
- wannenförmige Sonderbauteile
- Anlage hält sich selbst z.B. bei Wind
- O-W Ausrichtung: hohe Belegungsdichte
- Süd Ausrichtung: Eigenverschattung vermeiden - 12Freiaufstellung am Boden- Verankerung einfacher als auf Dach
- Montage schneller und einfacher als auf Dach
- erleichterte Reinigung und Wartung
- Gefahr von erhöhtem Vandalismus und Diebstahl
- stärkere Horizontalverschattung morgens & abends - 13Fassadenintegration- häufig bei großflächigen Industrie-/Bürogebäuden
- Verbesserung Wärmedämmung des Gebäudes
- Witterungsschutz der Fassade durch Kollektorverglasung
- Gestaltungselement der Fassade
- kostenersparnis durch gemeinsame Nutzung von Bauteilen
- Ersatz der konventionellen Fassade
- sowohl für Neubau als auch Altbausanierungen geeignet - 14Dachintegration- dachersetzende Funktion
- um Fenster herum nur als optische Ergänzung - 15Vorteile Gebäudeintegration- Wetterschutz
- Sonnenschutz
- Sichtschutz
- Kälteschutz
- Lärmschutz
- Schallschutz - 16Stromverbrauch 4-Personen-Haushalt3.500 kWh
- 5% Radio, TV
- 7% Licht
- 10% waschen, trocknen
- 16% kochen
- 17% Kleingeräte
- 21% Warmwasser
- 24% kühlen, gefrieren
-> jährlicher Energieertrag 1 PV-Anlage ca. 800 kWh/kWp - 17Erneuerbare Energien Gesetz- Strom sicher vergütet über 20 Jahre
-> großer Anstieg durch Kostensenkung in Anschaffung (vorher hohe Vergütung; wirtschaftlich gedeckt & Anreiz zum Kauf)
-> Vergütung wurde zurückgenommen; Anlagen kostengünstiger - 18Einspeisevarianten Einfamilienhaus VolleinspeisungPV-Generator -> Wechselrichter -> Einspeisezähler ->Verbrauchszähler -> öffentliches Stromnetz
- jeder Stromfluss vor Gebrauch durch Einspeisezähler geflossen (Vergütung 27 ct/kWh) - 19Einspeisevarianten Einfamilienhaus NeuPV-Generator -> Wechselrichter -> Solarstromzähler -> Zweirichtungszähler (was wird eingespeist, wie viel wird bezogen) -> öffentliches Stromnetz/Hausverbraucher
Eigenverbrauchsregelung
- Abrechnung Einspeisevergütung und Netzbezug über Zweirichtungszähler
- Monitoring PV-Ertrag und Funktion PV-Anlage über Solarstromzähler
- bekommst 9 ct; bezahlst 30ct für Nutzung
- jede kWh erz. Strom soll selbst verbraucht werden - 20Einspeisung/Regelung/Abrechnung MehrfamilienhausPV
-> Direkt
- Eigennutzung
-> Batterie
- Eigennutzung
-> E-Mobil (Fahrtenbuch? Tarif?)
-> Netz (WE/m2? Einspeisevergütung)
jeder hat eigenen Stromzähler und kann eigenen Stromanbieter auswählen (untersch. Kosten und Stromvarianten) - 21Beispiel Mieterstrom-Modell- Gebäudeeigentümer verpachten Dach an Energiegewinner eG
- EG bauen und betreiben PV-Anlage
- Gebäudeeigentümer können Mischstrom aus PV-Strom und Stromnetz beziehen
- EG verkauft PV-Module an eigene Mitglieder, diese erhalten EEG-Umlage. Das können auch die Gebäudeeigentümer sein
Genossenschaft betreibt Anlage
- egal wo man wohnt Anteil bleibt bestehen (20 Jahre) wenn man Mitglied ist
- als Mieter nur so lange wie man dort wohnt - 22Definition Eigenverbrauchsanteil- Anteil selbst genutzter Strom am erzeugten PV-Strom
- Rest = Netzeinspeisung
Erhöhung durch Stromspeicherung/Batterie - 23Definition Autarkiegrad- Anteil selbst erzeugter PV-Strom am Stromverbrauch
- Rest = Netzbezug
Erhöhung durch Stromspeicherung/Batterie - 24Energierücklaufzeit,,Energierücklaufzeit TR gibt die Zeitdauer an, die eine Solarstromanlage arbeiten muss, bis sie so viel Energie erzeugt hat, wie für ihre Herstellung benötigt wurde."
- Energieaufwand zur Herstellung einer PV-Anlage: 7.830 kWh/kWp - 25Definition Erntefaktor,,Erntefaktor EF gibt an, wie viel Energie eine Solarstromanlage im Lauf ihrer Lebensdauer erzeugt im Vergleich zur benötigten Herstellungsenergie (primärenergiebezogen)."
- 26Solargenerator,,Der Solargenerator setzt sich zusammen aus allen Solarmodulen einer PV Anlage. Er ist verantwortlich für die Umwandlung der Sonnenenergie in elektrische Energie. Dabei folgt er dem Grundprinzip eines klassischen Generators."
Stromfluss bei Einstrahlung nicht unterbrechbar! - 27Wechselrichter- von Gleich- in Wechselspannung
-> Zentralwechselrichter
-> Strangwechselrichter
-> modulintegrierte Wechselrichter
- 50 Herz - 230 Volt Wechselspannung