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Photovoltaik

Die Photovoltaik-Anlage

Hier können Sie sich über die einzelnen Bestandteile einer Photovoltaikanlage informieren. Benutzen Sie die Pfeile, um zwischen den verschiedenen Bestandteilen zu wechseln. Die wichtigsten Inhalte für einen ersten Überblick finden Sie dann jeweils unterhalb des Bildes, weitere Detailinformationen sind nach einem Klick auf den Link unterhalb des Haupttextes verfügbar.

  • Aufbau einer Photovoltaikanlage

    Photovoltaik-Anlage

    Eine Photovoltaikanlage setzt sich aus mehreren Bestandteilen zusammen - ein Montagegestell, das die Solarmodule trägt, welche das Sonnenlicht in elektrische Energie umwandelt, einen Wechselrichter, der die gewonnene Gleichspannung in Wechselspannung umwandelt, Anschlussmaterial wie Kabel und Verbindungsstecker und letztendlich den Einspeisezähler, um den erwirtschafteten Strom zu zählen.

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  • Solarmodul

    Photovoltaik-Anlage

    Das Solarmodul ist das wohl bekannteste Bauelement einer Photovoltaikanlage. Die Technik ist nicht neu, vielmehr begleitet sie uns bereits seit einigen Jahren im Alltag: Taschenrechner arbeiten mit Solarzellen, Verkehrsleitsysteme schöpfen Strom aus Solarmodulen an Stellen, an denen kein öffentliches Stromnetz verfügbar ist. Demnach ist es kein Wunder, dass sich das Solarmodul auch auf Deutschlands Dächern inzwischen großer Beliebtheit erfreut.

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    Die Hauptaufgabe des Solarmoduls ist denkbar einfach - es wandelt das Licht der Sonne in elektrischen Strom um.

    Dafür werden mehrere Solarzellen verbunden und in sogenannten Strings zusammengefasst, innerhalb eines Solarmoduls verbaut und geschützt. Die Solarmodule werden einzeln oder in Gruppen geschaltet, als Solargenerator bezeichnet und liefern den gewonnenen Gleichstrom an den Wechselrichter.

    Ausfallsicherheit

    Die fachlich korrekt geplante Solaranlage wird aufgrund der ausgeklügelten Schaltung vor Ausfällen abgesichert, so dass der Stromkreis nicht unterbrochen wird, auch wenn ein Teil der Anlage durch Schatten bedeckt wird oder eine einzelne Solarzelle defekt ist.

    Dieser Sicherheitsaspekt ist wichtig für Ihre Planung, damit Sie keine wirtschaftlichen Schäden erleiden und die vorab erstellte Kalkulation nicht beeinflusst wird.

    Aufbau eines Solarmoduls

    Solarmodule können je nach Hersteller und Fabrikat Unterschiede aufweisen, lehnen sich aber grundlegend an einem typischen Aufbau an.

    Solarmodul Querschnitt

    S1) Aluminiumrahmen dient zum Schutz der Komponenten und als Grundlage für die Montage
    S2) Robuste Glasscheibe zum Schutz vor Witterung
    S3) Kunststoffschicht, in der die Solarzellen eingefasst werden
    S4) Mehrere unter sich verbundene mono- oder polykristalline Solarzellen
    S5) Kunststoffverbundfolie für die Rückseite
    S6) Gummieinfassung zwischen Rahmen und Modul
    S7) Anschlussdose und –terminal

    Leistung

    Die Leistung eines Solarmoduls kann stark durch eine mangelhafte Montage und Planung gesenkt werden, so dass die Amortisation der Anlage sich immens verlängert. Weitere wichtige Faktoren bei der Leistungsaufnahme sind die Wetterverhältnisse wie Temperatur und Sonneneinstrahlung, die Ausrichtung des Moduls und dessen Güte.

  • Wechselrichter

    Photovoltaik-Anlage

    Der Wechselrichter, auch als Inverter bezeichnet, wandelt den von dem Solarmodul gelieferten Gleichstrom in haushaltsüblichen Wechselstrom um. Nach der Umwandlung kann der Strom in das Stromnetz eingespeist werden. Wechselrichter werden in der Photovoltaik in verschiedenen Ausführungen verwendet.

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    Der Strangwechselrichter

    Der Strangwechselrichter oder String Inverter wird an mehrere, in Reihe geschaltete Module angeschlossen und ist in der Photovoltaik momentan eine der gebräuchlichsten Formen des Wechselrichters.

    Der Zentralwechselrichter

    Der Zentralwechselrichter ist die größte Bauart des Wechselrichters und befindet sich aufgrund der großen Dimension meist in separaten Räumen.

  • Montagesystem

    Photovoltaik-Anlage

    Solarmodule lassen sich auf verschiedene Arten montieren. Dabei werden die einzelnen Module im Montagesystem eingesetzt, ausgerichtet und fixiert. Bei der Montage wird zwischen Warm- und Kaltfassaden entschieden. Bei der Kaltfassade werden die Module nachträglich montiert, bei der Warmfassade bereits in der Bauphase integriert. Die gängigsten Montagearten sind die Aufdach- und Indachmontage.

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    Aufdachmontage

    Für die Aufdachmontage sind fast alle Dachtypen geeignet. Besonders bei der Nachrüstung einer Photovoltaikanlage erfreut sich diese Montageart an allgemeiner Beliebtheit, da sie schnell vonstattengeht und im Regelfall bei der Nachrüstung günstiger ausfällt. Bei der Aufdachmontage bleibt das Dach unverändert, so dass beim Schrägdach die Ziegel unter dem Modul erhalten bleiben.

    Indachmontage

    Bei der Indachmontage werden die Module bündig in das Dach eingesetzt und Dachziegel ersetzt. Diese Montageart besticht durch Optik und setzt moderne Akzente. Einsetzbar bei allen gängigen Dacharten mit Ausnahme des Flachdachs, bei dem ein Gestell benötigt wird, welches die Auswahl des optimalen Neigungswinkels ermöglicht.

  • Einspeisezähler

    Photovoltaik-Anlage

    Der Einspeisezähler wird direkt hinter dem Wechselrichter geschaltet und misst die Menge des produzierten Stroms, der in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird.

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    Vergleichbar ist dies mit dem Verbrauchszähler, der die Menge des aus dem öffentlichen Stromnetz verbrauchten Stroms festhält. Die Werte beider Zähler werden mit dem regionalen Stromanbieter je nach Förderungssatz des EEG abgerechnet.

  • Anschlussmaterial

    Photovoltaik-Anlage

    Ohne das richtige Anschlussmaterial, welches hauptsächlich aus Verbindungskabeln besteht, funktioniert keine Photovoltaikanlage. Diese wichtigen Bestandteile geraten oft in Vergessenheit oder werden minder bewertet.

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    Die meisten Solarmodule enthalten bereits ab Werk montierte Verbindungskabel und lassen sich leicht durch Steckverbindungen zu Strings zusammenfassen. Wenn die Module zu weit auseinander liegen, wie beispielsweise bei Dachfenstern, die einen Abstand vorgeben, muss an die Überbrückung der Distanz gedacht werden - der Aufbau soll letztendlich schnell und problemlos abgeschlossen werden.

Aufbau einer Photovoltaikanlage

Eine Photovoltaikanlage setzt sich aus mehreren Bestandteilen zusammen - ein Montagegestell, das die Solarmodule trägt, welche das Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln, einen Wechselrichter, der die gewonnene Gleichspannung in Wechselspannung umwandelt, Anschlussmaterial wie Kabel und Verbindungsstecker und letztendlich den Einspeisezähler, um den erwirtschafteten Strom zu zählen.

Solarmodul

Die Hauptaufgabe des Solarmoduls ist denkbar einfach - es wandelt das Licht der Sonne in elektrischen Strom um.

Dafür werden mehrere Solarzellen verbunden und in sogenannten Strings zusammengefasst, innerhalb eines Solarmoduls verbaut und geschützt. Die Solarmodule werden einzeln oder in Gruppen geschaltet, als Solargenerator bezeichnet und liefern den gewonnenen Gleichstrom an den Wechselrichter.

Ausfallsicherheit

Die fachlich korrekt geplante Solaranlage wird aufgrund der ausgeklügelten Schaltung vor Ausfällen abgesichert, so dass der Stromkreis nicht unterbrochen wird, auch wenn ein Teil der Anlage durch Schatten bedeckt wird oder eine einzelne Solarzelle defekt ist.

Dieser Sicherheitsaspekt ist wichtig für Ihre Planung, damit Sie keine wirtschaftlichen Schäden erleiden und die vorab erstellte Kalkulation nicht beeinflusst wird.

Leistung

Die Leistung eines Solarmoduls kann stark durch eine mangelhafte Montage und Planung gesenkt werden, so dass die Amortisation der Anlage sich immens verlängert. Weitere wichtige Faktoren bei der Leistungsaufnahme sind die Wetterverhältnisse wie Temperatur und Sonneneinstrahlung, die Ausrichtung des Moduls und dessen Güte.

Wechselrichter

Der Wechselrichter, auch als Inverter bezeichnet, wandelt den von dem Solarmodul gelieferten Gleichstrom in haushaltsüblichen Wechselstrom um. Nach der Umwandlung kann der Strom in das Stromnetz eingespeist werden. Wechselrichter werden in der Photovoltaik in verschiedenen Ausführungen verwendet.

Der Strangwechselrichter

Der Strangwechselrichter oder String Inverter wird an mehrere, in Reihe geschaltete Module angeschlossen und ist in der Photovoltaik momentan eine der gebräuchlichsten Formen des Wechselrichters.

Der Zentralwechselrichter

Der Zentralwechselrichter ist die größte Bauart des Wechselrichters und befindet sich aufgrund der großen Dimension meist in separaten Räumen.

Montagesystem

Solarmodule lassen sich auf verschiedene Arten montieren. Dabei werden die einzelnen Module im Montagesystem eingesetzt, ausgerichtet und fixiert. Bei der Montage wird zwischen Warm- und Kaltfassaden entschieden. Bei der Kaltfassade werden die Module nachträglich montiert, bei der Warmfassade bereits in der Bauphase integriert. Die gängigsten Montagearten sind die Aufdach- und Indachmontage.

Aufdachmontage

Für die Aufdachmontage sind fast alle Dachtypen geeignet. Besonders bei der Nachrüstung einer Photovoltaikanlage erfreut sich diese Montageart an allgemeiner Beliebtheit, da sie schnell vonstattengeht und im Regelfall bei der Nachrüstung günstiger ausfällt. Bei der Aufdachmontage bleibt das Dach unverändert, so dass beim Schrägdach die Ziegel unter dem Modul erhalten bleiben.

Indachmontage

Bei der Indachmontage werden die Module bündig in das Dach eingesetzt und Dachziegel ersetzt. Diese Montageart besticht durch Optik und setzt moderne Akzente. Einsetzbar bei allen gängigen Dacharten mit Ausnahme des Flachdachs, bei dem ein Gestell benötigt wird, welches die Auswahl des optimalen Neigungswinkels ermöglicht.

Einspeisezähler

Der Einspeisezähler wird direkt hinter dem Wechselrichter geschaltet und misst die Menge des produzierten Stroms, der in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird.

Vergleichbar ist dies mit dem Verbrauchszähler, der die Menge des aus dem öffentlichen Stromnetz verbrauchten Stroms festhält. Die Werte beider Zähler werden mit dem regionalen Stromanbieter je nach Förderungssatz des EEG abgerechnet.

Anschlussmaterial

Ohne das richtige Anschlussmaterial, welches hauptsächlich aus Verbindungskabeln besteht, funktioniert keine Photovoltaikanlage. Diese wichtigen Bestandteile geraten oft in Vergessenheit oder werden minder bewertet.

Die meisten Solarmodule enthalten bereits ab Werk montierte Verbindungskabel und lassen sich leicht durch Steckverbindungen zu Strings zusammenfassen. Wenn die Module zu weit auseinander liegen, wie beispielsweise bei Dachfenstern, die einen Abstand vorgeben, muss an die Überbrückung der Distanz gedacht werden - der Aufbau soll letztendlich schnell und problemlos abgeschlossen werden.


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