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Solarmodule
Um die Energie, die uns die Sonne liefert, effizient nutzen zu können, brauchen wir leistungsstarke Solarzellen. Diese Zellen bestehen aus Halbleitern wie dotiertem Silizium oder anderen Materialien, z. B. Gallium-Arsenid oder Cadmium-Tellurid. Sie nutzen den inneren photoelektrischen Effekt und sorgen dafür, dass aus Sonnenenergie elektrischer Strom gewonnen wird. Aufgrund der geringen Ausgangsspannung und Stromstärke einer einzelnen Zelle besteht jedes Solarmodul aus einer Vielzahl an Solarzellen. Dabei setzt jede Zelle Elektronen frei, sobald die Photonen der Sonne auf sie treffen. Die elektrischen Leiter der Solarzelle bilden einen Stromkreis, durch den diese Elektronen fließen und Gleichstrom (DC) erzeugen. Auch wenn die Funktionsweise von Solarmodulen im Prinzip immer gleich ist, unterscheiden sich die Module auf dem Markt in Aufbau, Robustheit, Leistung und Preis. Ob Glas-Folie-Modul oder Glas-Glas, ob bifaziale PV-Module oder Solarziegel – die Auswahl ist riesig. Lassen Sie sich von Ihrem PV-Profi beraten! Denn die Qualität der PV-Module entscheidet maßgeblich über den Ertrag Ihrer PV-Anlage.
Wechselrichter
Damit aus dem Gleichstrom nutzbarer Wechselstrom (AC) wird, kommen Wechselrichter zum Einsatz. Sie wandeln den erzeugten Gleichstrom der Solarzellen erst in netzüblichen Wechselstrom um. Moderne Wechselrichter erfüllen aber noch weitere wichtige Funktionen. Sie regulieren die Lastwiderstände an den PV-Modulen und stellen damit jederzeit das Leistungsmaximum jedes Moduls sicher. Zudem überwachen sie das Stromnetz und trennen die Anlage vom Netz, wenn eine Überlastung vorliegt. Die neueste Generation von Wechselrichtern bilden auch die Schnittstelle für die Kommunikation zur Photovoltaikanlage. Sie liefern alle wichtigen Daten zur aktuellen Spannung, der Stromstärke und Anlagenleistung – und machen damit ein effizientes Energiemanagement überhaupt erst möglich.
Stromzähler
Der Stromzähler einer Photovoltaikanlage ist ein Zwei-Wege-Zähler und misst den Stromfluss sowohl ins Netz (Einspeisung des Solarstroms) als auch aus dem Netz (Bezug von Netzstrom). Zukünftig wird ein intelligenter Stromverbrauch noch wichtiger werden. Es wird darum gehen, unsere Netze zu entlasten und Strom dann zu verbrauchen, wenn er ausreichend zur Verfügung steht. Voraussetzung für solch ein übergeordnetes Energiemanagement sind intelligente Stromzähler, sogenannte Smart Meter. Sie erfassen sowohl Verbrauch als auch Erzeugung und übermitteln die Daten an Netzbetreiber und Energieversorger. Wer jetzt eine neue PV-Anlage plant, sollte diese Entwicklung berücksichtigen.
Batteriespeicher
Je mehr des erzeugten Solarstroms Sie selbst verbrauchen, desto weniger teurer Netzstrom müssen Sie beziehen. Damit steht der Eigenverbrauch im direkten Zusammenhang mit der Rentabilität Ihrer PV-Anlage. Die Anschaffung eines Batteriespeichers lohnt sich daher und gehört heute zu jeder effizienten Photovoltaikanlage. Der Speicher sorgt dafür, dass der Solarstrom dann zur Verfügung steht, wenn er gebraucht wird und keine oder zu wenig Stromerzeugung stattfindet, z. B. nachts. Solche Heimspeicher gibt es mit unterschiedlichen Kapazitäten und Systemen. Der dadurch erreichte Autarkiegrad beträgt zwischen 50 und 80 Prozent. Generell sollte ein Stromspeicher etwa 60 Prozent des durchschnittlichen Tagesstrombedarfes aufnehmen. Wer also wissen möchte, welche Speichergröße für den eigenen Bedarf benötigt wird, kann dies mit folgender Formel einfach berechnen: Jahresstromverbrauch / 365 Tage x 60 %.
Um eine für Ihr Zuhause optimale Wahl zu treffen, lohnt sich aber in jedem Fall die Empfehlung durch Ihre PV-Profis aus dem Handwerk. Sie kennen nicht nur die Vorzüge und Nachteile der unterschiedlichen Systeme und Anbieter, sondern auch die Fördermöglichkeiten, die Ihnen bei der Anschaffung zur Verfügung stehen.
Montagesystem
Dachflächen bieten optimale Voraussetzungen für die Montage von PV-Anlagen. Dennoch ist Dach nicht gleich Dach. Größe, Neigungswinkel, Eindeckung und andere Faktoren bestimmen die Wahl des passenden Montagesystems. Welches System für Sie das richtige ist, hängt sowohl von Art und Größe Ihres Daches als auch vom Zeitpunkt der Anlagen-Installation ab. Für einen Neubau oder eine Dachsanierung mit Photovoltaikanlage, bietet sich die dachintegrierte Montage an. Dabei ersetzen die PV-Module einen Teil der Dacheindeckung. So spart man sich nicht nur die Dachpfannen, es ist auch optisch die schönste Variante.
Bestandsdächer können durch Aufdach-Systeme schnell und einfach mit einer PV-Anlage ausgestattet werden. Dabei wird die Anlage mittels Schienen über der Eindeckung angebracht.
Auf Flachdächern werden die Solarmodule mithilfe von Metallgestellen aufgeständert, wodurch sie sich im optimalen Neigungswinkel ausrichten lassen und einfach zu reinigen sind.
Und sonst noch?
Solarmodule, Wechselrichter, Stromzähler, das passende Montagesystem und Batteriespeicher bilden die Bestandteile einer Photovoltaikanlage. Dazu gehören natürlich auch die entsprechenden Kabel und Anschlüsse. Ergänzt man seine Anlage zudem um ein gutes Energiemanagementsystem, vergrößert man seine Unabhängigkeit von externen Energieanbietern und steigenden Strompreisen.