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Photovoltaik:Darunter versteht man die direkte Umwandlung von Strahlungsenergie, vornehmlich Sonnenenergie, in elektrische Energie mittels Solarzellen. Seit 1958 ist sie zur Energieversorgung der meisten Raumflugkörper im Einsatz. Inzwischen wird sie auch auf der Erde zur Stromerzeugung eingesetzt und findet Anwendung auf Dachflächen, bei Parkscheinautomaten, in Taschenrechnern, an Schallschutzwänden und auf Freiflächen. Der Name setzt sich aus den Bestandteilen Photos (Genitiv von altgr. φῶς phos ‚Licht‘) und Volta (von Volt als Einheit der elektrischen Spannung – nach Alessandro Volta) zusammen. Die Photovoltaik gilt als Teilbereich der umfassenderen Solartechnik, die auch andere technische Nutzungen der Sonnenenergie einschließt.

 

 

In der Photovoltaiktechnik kommen momentan drei verschiede Arten von Modulen zum Einsatz:

Monokristalline Module

Polykristalline Module

Amorph Module  (auch Dünnschichtmodule genannt)

Monokristalline Module: Diese Art der PV Module zählen zu den Solarmodulen, die sehr aufwändig hergestellt werden. Aufgrund des sehr hohen Siliziumgehalts u. der homogenen Ausrichtung der Kristallstruktur sind diese Module sehr effektiv u. besitzen den höchsten Wirkungsgrad (bis 18%) gegenüber den zwei anderen Typen. Durch die aufwändige Herstellung ist dieser Modultyp jedoch auch am teuersten.

Polykristalline Module: Bei diesen Modulen ist die Herstellung nicht ganz so aufwändig, da die Zellen in Blöcke vergossen u. in Scheiben gesägt werden.

Die Kristallstruktur ist daduch unregelmäßig u. inhomogen. Der Wirkungsgrad ist bei diesen Modulen gegenüber der Monozelle etwas geringer (11-14%).

Da aber die Art der Herstellung doch um einiges günstiger ist, besteht hier ein sehr gutes Preis/Leistungsverhältnis u. der Ertrag ist pro installierten KWP nur unwesentlich geringer.

Amorph Module/Dünnschicht: Diese Module sind um ein vielfaches dünner als Mono/Polykristaline Module, da zur Herstellung das Silicium nur ganz dünn(2µm) aufgedampft wird. Durch dieses vereinfachte Verfahren u. den geringeren Einsatz von Silicium sind diese Module in der Herstellung am günstigsten. Leider fällt auch der Wirkungsgrad je nach Art des Dünnschicht-Modules auf 7-10% 
 

Dachfläche

 

 

Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Photovoltaik aus dem freien Lehrbuch-Projekt Wikibooks und steht unter der GNU Lizenz für freie Dokumentation. Bei Wikibooks ist eine Liste der Autoren verfügbar, dort kann man den Artikel bearbeiten.
Quelle: Wikipedia

Welches Modul nun für welches Dach?

Diese Frage ist nicht ganz so leicht zu beantworten u. hierbei sind die nachfolgenden Punkte zu beachten.

- Dachausrichtung

- Winkel der Dachneigung

- Größe der Dachfläche

- Belastbarkeit des zur Verfügung stehenden Daches

- Optische Ansicht.

 Mono/Polykristalline Module

Das Monokristalline Modul kommt meist dann zum Einsatz, wenn man versucht, aus der zu Verfügung stehenden Dachfläche, die maximale Anzahl an KWP pro Fläche zu bekommen. Welcher aber mitunter nicht immer die kostengünstigste Lösung darstellt.

Polykristalline Module: Sie sind die am häufigsten verwenden Module und sind  herstellungsbedingt an der Optik zu erkennen. Bei Einfall von Sonnenlicht schimmern u. funkeln sie. Das Preisleistungsverhältnis ist auch etwas besser, wobei man nicht die KWP gegenüber Monokristalinen Modulen erreicht. 

Amorph/Dünnschicht Modul : Sie erreichen durch den geringeren Wirkungsgrad auch eine kleinere Leistung pro Fläche. Wenn man aber genügend Fläche zur freien Verfügung hat sind diese Module die günstigste Wahl. Sie besitzen auch mehrere Vorteile. Beispielsweise der Temperaturkoeffizient ist um einiges geringer, was bedeutet, dass sie mit zunehmender Temperatur weniger an Leistung gegenüber Mono/Polykristalinen Modulen verlieren. Einfallender Schatten wirkt sich nicht so negativ auf den Leistungsverlust aus. Dünschichtmodule werden auch bei Dächern mit Ost/West-Ausrichtung bevorzugt eingesetzt, da diese Module konstruktiv bedingt auch bei diffusem Licht noch hohe Wirkungsgrade erzielen.  

Wechselrichter: Er ist das Herzstück der Photvoltaikanlage. Die Module auf dem Dach fangen die Sonnstrahlen ein u. wandeln sie in Gleichspannung um. Welche aber nicht so in das öffentliche Netz eingespeist werden kann. An diesem Punkt kommt dann der Wechselrichter zum Einsatz. Er wandelt die Spannung in netzkompatible Wechselspannung um. Am Wechselrichter sind auch alle relevanten Daten der Anlage abzulesen.

Es werden in der Praxis mehrer verschieden Arten von Wechselrichtern verwendet welche nachfolgend auf geführt sind.

- Trafo Wechselrichter

- Trafolose Wechselrichter

- Multistring-Wechselrichter

- Modul-Wechselrichter

- Zentral-Wechselrichter

                    

 Wandler für Photovoltaik

       
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