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Glossar
AbsorberLateinisch für „Aufnehmer“. Der Absorber ist der wichtigste Teil eines Sonnenkollektors. Er nimmt die einfallende Sonnenstrahlung über eine Trägerflüssigkeit auf (i. d. R. Wasser plus Frostschutzmittel), woraufhin diese erwärmt wird und zwischen Kollektor und Speicher zirkuliert. Ein besonders hoher Wirkungsgrad wird durch die Verwendung schwarzer oder selektiv beschichteter Absorber erreicht.
AntireflexschichtDie Antireflexschicht an der Oberseite der Solarzelle bewirkt, dass möglichst wenige der auftreffenden Lichtteilchen zurückgespiegelt werden.
Akkumulator (Akku)In einem Akkumulator, kurz Akku, wird elektrische Energie gespeichert. Er kommt dort zum Einsatz, wo aktuell elektrische Energie vorhanden ist und für spätere Anwendungszwecke gespeichert werden soll.
Bypass-DiodeDie Solarzellenreihen eines Moduls werden mit Bypass-Dioden überbrückt, um seine Funktion bei Teilbeschattung zu erhalten. Bei längerer Beschattung einer Solarzelle „verstopft“ sie praktisch, während die anderen Zellen weiterhin versuchen Strom durch sie „hindurchzudrücken“. Dabei kann es zu Überspannung und Überhitzung kommen, die dem Modul irreparable Schäden zufügen können. Die Bypass-Diode überbrückt die verschattete Zelle und schützt somit vor Beschädigung, ohne die entsprechenden Zellen aus dem Betrieb zu nehmen, was wiederum einen Leistungsverlust zur Folge hätte.
Direkte/diffuse Strahlung Direkte Strahlung (Schatten werfend) trifft ohne Streuung durch Bestandteile der Erdatmosphäre auf eine Fläche. Bei einer Streuung durch Nebel, Wolken oder Dunst entsteht diffuse (indirekte) Strahlung von geringerer Intensität.
EinspeisevergütungMit dem so genannten Photovoltaik-Vorschaltgesetz zum Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), das am 1.1.2004 in Kraft trat, muss Strom aus Solaranlagen durch die Betreiber der Netze und die örtlichen Energieversorgungsunternehmen mit mindestens 45,7 Cent/kWh vergütet werden. Der Vergütungssatz variiert je nach Anlagentyp und -größe und wird jährlich um 5 % reduziert. Der in dem Jahr der Inbetriebnahme gültige Satz bleibt jedoch für 20 Jahre bestehen. Die genauen Vergütungssätze finden Sie hier. << Link zur Vergütungstabelle >>
Energetische RücklaufzeitDie energetische Rücklaufzeit (auch energetische Amortisation genannt) stellt einen Bezug zwischen dem Energieaufwand bei der Herstellung und der Energiegewinnung her. Sie gibt an, wie lange es dauert, bis z. B. ein Solarmodul oder ein Sonnenkollektor die zu seiner Produktion notwendige Energie in Form von Strom oder Wärme wieder geliefert hat.
Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)Das „Erneuerbare-Energien-Gesetz" (EEG) ist am 01.04.2000 in Kraft getreten und Mitte 2004 ergänzt worden. Es regelt die Verpflichtung der Energieversorgungsunternehmen, Strom aus regenerativen Energiequellen abnehmen zu müssen und ihn mit festgelegten Vergütungen zu bezahlen. Deutschland schaffte mit dem EEG nach dem Stromeinspeisegesetz und dem „1.000- bzw. 100.000-Dächer-Programm“ die wirtschaftliche Grundlage für die rasante Entwicklung der Produktion und Installation von PV-Anlagen in Deutschland. Viele andere Länder Europas haben das EEG inzwischen in weiten Teilen übernommen.
Gleichstrom (DC)Dieser Strom besitzt eine gleich bleibende Richtung bei z. T. veränderlicher Stärke. Die engl. Abkürzung „DC“ steht für „direct current“.
GlobalstrahlungDie Globalstrahlung bezeichnet die Gesamtheit der auf die Erde treffenden Sonnenenergie. Sie setzt sich aus der direkten Sonneneinstrahlung und aus dem diffusen Sonnenlicht zusammen. Das Verhältnis beider Energien zueinander hängt auch von dem Einstrahlungswinkel der Sonne ab. Der Deutsche Wetterdienst in Hamburg liefert umfangreiche Daten und Statistiken über die regionalen Strahlungsintensitäten.
InverterEnglisch für „Umkehrer“ – eine andere Bezeichnung für Wechselrichter, der Gleich- in Wechselspannung umwandelt.
kWhAbkürzung für Kilowattstunde. 1 kWh = 1.000 Watt Leistung über den Zeitraum von einer Stunde.
LadereglerEin Laderegler ist die Schnittstelle zwischen einer Gleichstromquelle und einem Akkumulator. Er steuert bei Akkus den Auflade- und Entladevorgang.
LeerlaufspannungGibt die Spannung einer nicht belasteten, d. h. unbestrahlten Solarzelle an. Sie ist meist ca. 25 % höher als die Nennspannung und weist auf die obere Spannungsgrenze hin. Im Idealfall liegt der Spannungsbereich der bestrahlten Zelle zwischen Nenn- und Leerlaufspannung.
LeistungstoleranzSie gibt die max. Abweichung von der Nennleistung an. Die Modulhersteller geben diese mit
3,5 oder 10 % an. Siehe auch Matching.
MatchingSolarmodule können nur mit einer Fertigungstoleranz von +/- 5 % produziert werden. Matching bedeutet das richtige Vorsortieren der Module nach tatsächlicher Leistung. Über die Identifikation der Seriennummer und Leistungszuordnung kann dann eine genaue Aufteilung innerhalb der Strangverkabelung erfolgen, wodurch der Gesamtertrag der Anlage gesteigert wird.
MismatchingDie Verschaltung von wirksamen und weniger wirksamen Solarmodulen in einen String, wobei das leistungsschwächste Modul einer Reihe den Stromertrag bestimmt.
Nennleistung (Peak-Leistung)Die Nennleistung ist das Produkt aus Nennspannung (Spannung bei max. Leistung in Volt) und Nennstrom (Stromstärke bei max. Leistung in Ampere). Sie ist von einer Reihe von Faktoren abhängig wie etwa der Intensität der Sonnenbestrahlung oder der Betriebstemperatur. Die Nennleistung wird nur bei 25° C Zelltemperatur, einer Strahlungsintensität von 1.000 Watt/m² und einer bestimmten Spektralverteilung realisiert. Diese Voraussetzungen treten recht selten im Jahr gemeinsam auf, sodass die reale Leistung im Jahresmittel ca. 15 % niedriger ist als die Nennleistung. Häufig wird die Nennleistung auch als Peak-Leistung bezeichnet – gemessen als Wp (Watt peak).
PhotovoltaikErzeugung von elektrischem Strom aus Sonnenenergie.
Solargenerator Der Solargenerator ist die Gesamtheit der für eine PV-Anlage verwendeten Solarmodule.
SolarmodulEin Solarmodul entsteht durch die Zusammenschaltung einzelner Solarzellen inklusive der dazu notwendigen Komponenten (Modulrahmen, Glasscheiben etc.).
SolarzelleIn Solarzellen, die meist aus Silizium bestehen, werden unter Zufuhr von Licht oder Wärme positive und negative Ladungsträger freigesetzt (Photoeffekt) und so Gleichstrom erzeugt, der Motoren antreiben oder Akkus aufladen kann. Soll Sonnenenergie auch zum Betrieb von elektrischen Anwendungen mit 230 Volt Wechselspannung genutzt oder ins öffentliche Netz eingespeist werden, wird ein Wechselrichter benötigt. Es gibt verschiedene Arten von Solarzellen, die sich nicht zuletzt im Wirkungsgrad und in den Herstellungskosten unterscheiden.
SonnenenergieDas Energiepotenzial der Sonne ist praktisch unerschöpflich – zumindest für die nächsten 4 Milliarden Jahre, wie Experten schätzen. Die Menge solarer Energie, die auf der Erde ankommt, übersteigt den täglichen Verbrauch um das zehn- bis fünfzehntausendfache. Im Rahmen der Photovoltaik oder Solarthermie kann Sonnenenergie aktiv genutzt und in Strom bzw. Wärme umgewandelt werden.
SonnenkollektorEin Kollektor wandelt mittels eines Absorbers Sonnenstrahlung in Wärme um, die für Heizung, Brauchwassererwärmung oder thermische Lüftung genutzt werden kann (Solarthermie). Sonnenkollektoren können bis zu 80 % der eingestrahlten Energie in Wärme umsetzen.
SpeicherDas Medium zur Überbrückung der zeitlichen Differenz zwischen Sonneneinstrahlung und Energieverbrauch: PV-Anlagen speichern den gewonnenen Strom (sofern er nicht ins Netz eingespeist wird) in Akkus, thermische Solaranlagen speichern die gewonnene Wärme in Warmwasserspeichern.
TemperaturkoeffizientDer Temperaturkoeffizient gibt an, um wie viel Prozent die Modulleistung (d. h. der Stromertrag) bei steigenden (Zell-)Temperaturen abnimmt. Optimale Leistung bringen Solarmodule bei kalten Temperaturen, unbedecktem Himmel und viel Sonne.
WechselrichterDiese Geräte wandeln den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, der ins Netz eingespeist werden kann. Wechselrichter können je nach Produktionsart im Inneren oder außen an Gebäuden eingesetzt werden. Da sie Wärme entwickeln und ihre Leistung bei größerer Umgebungstemperatur sinkt, sollten sie in kühlen Räumen bzw. an einer schattigen Gebäudeseite montiert werden. Die Wahl des richtigen Wechselrichters ist mit ausschlaggebend für die Effektivität bzw. Leistung einer PV-Anlage.
Wechselstrom (AC)Die Stärke und Richtung von Wechselstrom ändert sich zeitlich und periodisch. Der Vorteil von Wechselstrom ist die Möglichkeit, die Spannung zu transformieren (z. B. auf 230 V für das öffentliche Stromnetz oder auf höhere Spannungen zum Ferntransport). Die engl. Abkürzung AC steht für „alternating current“.
WirkungsgradDer Wirkungs- bzw. Umwandlungsgrad gibt an, welcher Anteil der auftreffenden Sonnenenergie in nutzbare Energie umgewandelt wird. PV-Anlagen erreichen heutzutage einen Wirkungsgrad zwischen 11 und 17 %, thermische Solaranlagen können zwischen 25 und 40 % der Sonnenstrahlung umwandeln.
Wp / KWpDie Leistung, die ein Solarmodul unter Standardtestbedingungen abgibt. Die Angabe erfolgt in Wp (Watt peak) bzw. KWp (Kilowatt peak). Peak = englisch für Spitzenleistung
ZertifizierungWurde ein Solarmodul nach IEC 61215 (Kristallin) bzw. IEC 61646 (Dünnfilm) zertifiziert, so ist dies ein Qualitätsmerkmal hinsichtlich mechanischer Stabilität und Einhaltung der elektrischen Parameter.
Zoll britische Maßeinheit Zoll (") = 2.54 cm
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