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Glossar Photovoltaik

Abschattung
Bäume, Gebäude oder Kabel können den Lichteinfall auf ein Solarmodul behindern. Diese Schatten auf einer Solaranlage führen zu Ertragseinbußen und können in seltenen Fällen zu Schäden durch Hot Spots führen. Diese Abschattung wirkt sich überproportional aus. Bereits ein Kabel mit 5 mm Stärke kann zu Ertragseinbußen von bis zu 30 Prozent führen. Dies lässt sich durch eine sorgfältige Planung ausschließen.

Autarke Systeme
Auch als Insel-Anlage bezeichnet. Diese Anlagen sind nicht an das Stromnetz angeschlossen. Der durch die Solaranlage erzeugte Strom wird in Akkus gespeichert oder direkt vor Ort verbraucht. in Autarke Systeme machen in ländlichen, netzfernen Gebieten Sinn.

CO2
Kohlenstoffdioxid ist ein farbloses, nicht brennbares Gas. Es macht ca. 0,04 % des Volumen der gesamten Erdatmosphäre aus. Mit der Industrialisierung hat sich über die Zeit durch Verbrennen fossiler Energieträger die Konzentration des CO2 in der Atmosphäre stark erhöht. CO2 reflektiert langwellige Wärmestrahlung der Erde auf dem Weg in den Weltraum, was zu einem durchschnittlichen Temperaturanstieg der Erde führt. Hier spricht man vom sogenannten Treibhausgaseffekt. Mit erneuerbaren Energien erfolgt die Stromgewinnung weitestgehend CO2-neutral. Bei der Stromerzeugung über Photovoltaik fällt überhaupt kein CO2 an. Bei Nutzung nachwachsender Rohstoffe wird bei der Umwandlung nur exakt soviel CO2 frei gesetzt wie zuvor während des Wachstums der Pflanzen aus der Atmosphäre gebunden wurde.

Dünnschicht-Solarmodule
Herkömmliche, sogenannte kristalline Solarmodule bestehen aus Solarzellen, die in mehreren Schritten aus Wafern hergestellt werden, die aus Kristallblöcken (Ingots) gesägt werden. Bei Dünnschichtmodulen werden die benötigten Siliziumschichten nicht mechanisch aus größeren Einheiten gesägt, sondern in unterschiedlichen Verfahren direkt in benötigten Stärke „gezüchtet“. Diese Kristallschichten sind deutlich dünner als bei kristallinen Solarmodulen. Der Sägeabrieb wird vollständig vermieden. Und schließlich können Dünnschicht-Solarmodule in wesentlich größeren Einheiten produziert werden. Allerdings ist der Wirkungsgrad von Dünnschichtmodulen derzeit noch wesentlich geringer als der kristalliner Solarmodule. Für die gleiche Leistung werden daher größere Flächen benötigt, weshalb Dünnschicht-Module vorzugsweise für Freiland-Anlagen verwendet werden.

EEG
Das deutsche Erneuerbare-Energien-Gesetz. Kern ist die Förderung von Photovoltaik, Windenergie, Wasserkraft, Bioenergie und Geothermie durch eine gesetzlich garantierte Vergütung für Strom, der in das öffentliche Netz eingespeist wird. Diese Einspeisevergütung beträgt seit 1. Januar 2009 für Photovoltaik 31,94 Cent/kWh bei Freilandanlagen und etwa 33 bis 43 Cent/kWh bei Gebäudeanlagen, wobei die Vergütung nach der Leistung der Anlage differenziert wird.

Kilowatt (kW)
1.000 Watt. Watt ist die Maßeinheit für den Stromverbrauch eines elektrischen Gerätes oder die Stromerzeugung (Leistung) eines Generators.

Kilowatt-Peak (kWp)
Entspricht 1.000 Watt-Spitzenleistung. Watt peak ist die Maßeinheit für die Nennleistung einer Solarzelle oder eines Solarmoduls. Dieser Wert wird unter normierten Testbedingungen gemessen, um eine Vergleichbarkeit der Leistung verschiedener Module herzustellen. Gemessen wird bei 25 Grad Celsius Modultemperatur und 1000 W/qm Bestrahlungsstärke. Von der Nennleistung eines Solarmoduls ist die tatsächliche Leistung einer fertig installierten Solaranlage zu unterscheiden.

Netzeinspeisung
Der aus erneuerbaren Energiequellen gewonnene Strom kann in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. In Deutschland verpflichtet das EEG Stromnetzbetreiber, diesen Strom durch ihr Netz an die Verbraucher weiterzuleiten und Erzeugern den im EEG festgelegten Betrag zu bezahlen. Die Einspeisevergütung variiert bei den erneuerbaren Energiequellen wie Sonne, Wind, Wasser und nimmt jedes Jahr um festgelegte Prozentwerte ab. Rund 40 Länder weltweit haben Regelwerke geschaffen, die sich an das deutsche EEG anlehnen.

Photovoltaik
Der Begriff Photovoltaik steht für die Umwandlung von Strahlungsenergie, vornehmlich Sonnenenergie, in elektrische Energie. Die Photovoltaik wurde erstmals im Jahr 1958 für die Energieversorgung von Satelliten genutzt. Der Name setzt sich aus den Bestandteilen Photo, dem griechischen Wort für Licht, und dem Nachnamen Volta des Pioniers auf dem Gebiet der Elektrizität, Alessandro Volta, zusammen.

Photovoltaik-Anlage
Anlage zur Erzeugung von elektrischem Strom aus Licht. Der in den Photovoltaik-Modulen erzeugte Gleichstrom kann zum Betrieb von Motoren oder zum Aufladen von Akkumulatoren verwendet werden. Soll er in das öffentliche Elektrizitätsnetz eingespeist werden, ist ein Wechselrichter erforderlich, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt.

Photovoltaik-Modul
Ein Photovoltaik- oder Solarmodul besteht aus mehreren miteinander verbundenen Solarzellen. Diese werden zum langfristigen Schutz vor Witterungseinflüssen zwischen zwei Glas- oder Kunststoffscheiben eingebettet (laminiert) und mit einem verwindungssteifen Rahmen versehen.

Photovoltaik-Zelle
Unter Ausnutzung des photovoltaischen Effekts wandeln Photovoltaik- oder Solarzellen Lichtenergie (in der Regel Sonnenlicht) in Gleichstrom um. Durch das Auftreffen von Photonen werden in Halbleitermaterialien Elektronen frei. Diese erzeugen einen elektrischen Strom.

Peak-Leistung
Die maximal mögliche Leistung eines Solargenerators bei Standardbedingungen wird als Peak-Leistung definiert. Diese wird in Watt gemessen und als Wp angegeben. Davon zu unterscheiden ist die tatsächliche Leistung eines installierten Solargenerators, die sich aus Standort, Ausrichtung, Strahlungsintensität und –dauer ergibt.

PV
Abkürzung für Photovoltaik.

Watt-Peak (Wp)
Maßeinheit für die Nennleistung einer Photovoltaik-Zelle oder eines Photovoltaik Moduls. Dieser Wert wird unter normierten Testbedingungen gemessen, um eine Vergleichbarkeit der Leistung verschiedener Module herzustellen. Gemessen wird bei 25 Grad Modultemperatur und 1000 W/qm Bestrahlungsstärke. Modulpreise werden gewöhnlich in €/Wp angegeben. 1000 Watt-Peak = 1 Kilowatt-Peak.

Wattstunde (Wh)
Maßeinheit für den Verbrauch oder die Erzeugung von Energie. Eine Wattstunde ist die Energie, die eine Maschine mit einer Leistung von einem Watt in einer Stunde aufnimmt bzw. abgibt. Formelzeichen der Größe: E oder W.

Wechselrichter
Photovoltaikmodule erzeugen Gleichstrom. Um die aus Licht erzeugte elektrische Energie von elektrischen Endverbrauchern mit 230 Volt Wechselspannung zu nutzen oder ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen, wird ein Wechselrichter benötigt, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt.

Wirkungsgrad
Der Wirkungsgrad (Eta) einer Solarzelle oder eines Moduls ist definiert als das Verhältnis zwischen der abgegebenen elektrischen Leistung und der eingestrahlten Leistung. Er gibt also an, wie gut eine Solarzelle Licht in Strom umwandelt. Der Wirkungsgrad des Moduls gibt darüber hinaus an, wie viel Energie durch die Verschaltung der einzelnen Zellen im Modul verloren geht.

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