Solarzelle, Monokristallin
15.12.2010 / Schlagwörter: Solarzelle
Der Wirkungsgrad monokristalliner Solarzellen liegt bei 14-18%. Diese sind erkennbar durch einen Dunkelgrauen Farbton. Materialstücke welche durchweg aus einem einzigen Kristall bestehen und somit vollständig eine regelmäßige Anordnung der Atome aufweisen bezeichnet man als monokristallin. (z.B. einen Siliziumblock)
Solarzelle, Polykristallin
15.12.2010 / Schlagwörter: Solarzelle
Diese bläulich schimmernden polykristallinen Solarzellen bestehen aus vielen verschiedenen, unregelmäßig angeordneten Kristallen. Polykristalline Solarzellen besitzen einen um 1,5-2 Prozentpunkte geringeren Wirkungsgrad im Vergleich zu monokristallinen Zellen. Die günstigeren Herstellungsmöglichkeiten für polykristalline Solarzellen sind aber zu berücksichtigen, da diese als Preisvorteil an den Endkunden weitergegeben werden. Der Wirkungsgrad liegt in der Regel bei etwa 12-16%.
Sonneneinstrahlung
15.12.2010 / Schlagwörter: Sonneneinstrahlung
Die Strahlung die direkt von der Sonne kommt, plus indirekte Anteile wie die Reflexionsstrahlung der Umgebung, z.B. von Schneeflächen bezeichnet man als Sonneneinstrahlung. Je Quadratmeter erhält Deutschland über 50% der Strahlungsintensität, die auf die Sahara trifft.
Standarttestbedingungen (STC)
15.12.2010 / Schlagwörter: Standarttestbedingungen
Für die Ermittlung der Nennleistung eines PV-Moduls sind im Labor genormte Bedingungen einzuhalten. Hierzu zählen: Bestrahlungsstärke ( Globalstrahlung ) von 1000W/m² bei exaktem senkrechtem Lichteinfall, eine Zellentemperatur von 25°C, Strahlungsspektrum entsprechend AM (Englisch - Air Mass) 1,5. Steht die Sonne im Zenit am Äquator, dann ist das Strahlungsspektrum AM 1,0. Für Europa wird ein AM von 1,5 als Jahresmittelwert angegeben.
Temperaturkoeffizient
15.12.2010 / Schlagwörter: Temperaturkoeffizient
Die Leistung eines PV-Moduls ist abhängig von der Temperatur der Solarzelle. Der Temperaturkoeffizient gibt an, wie sich der Wirkungsgrad einer Solarzelle pro Grad Celsius verändert, wenn die Temperatur steigt. Gewährt ist hier ein maximaler Wert von 0,5% pro Grad Celsius. Umso näher dieser bei Null liegt, desto besser.
Verschattung
15.12.2010 / Schlagwörter: Verschattung
Wenn die Kollektorenfläche frei ist von Schattenwurf dann bezeichnet man das als Optimum. Diese Flächen sind in der Regel selten. Abschattungen haben vormittags bis etwa 9 Uhr und nachmittags ab etwa 16:30 Uhr keinen schlechten Einfluss auf die Energierate, da die Sonne dann sehr tief steht. In der Zeit von 9 Uhr bis 16:30 Uhr beeinträchtigen Schatten den Ertrag allerdings schwer. Selbst eine Antenne kann die Leistung um 10 bis 50 Prozent reduzieren. Dünnschicht Solarmodule sind hierbei unempfindlicher gegen Verschattung als Module mit kristallinen Siliziumzellen, sodass die Energieerzeugungsrate weniger zurück geht.
Wechselrichter/MPP
15.12.2010 / Schlagwörter: MPP, Wechselrichter
Solarmodule erzeugen Gleichstrom. Um diesen in das öffentliche Netz einspeisen zu können, muss er in Wechselstrom umgewandelt werden. Die Umwandlung wird mit Wechselrichtern ermöglicht. Der Wechselrichter erfüllt noch weitere Funktionen: Er überwacht das Stromnetz auf Störungen und gewährleistet so den Schutz der PV-Module gegen Überspannungen aus dem Netz und bei Gewitter. Die Solaranlage schaltet bei Ausfall des Netzes ab. Zudem werden im Wechselrichter Betriebsdaten aufgezeichnet, um den Betrieb der Photovoltaik Anlage und gleichermaßen das Auftreten von Störungen zu analysieren.
Die Wechselrichter sind für den Ertrag einer Solaranlage von großer Bedeutung. Je nach Wetter kann es zu schnell wechselnden Einstrahlungsverhältnissen kommen, die die Leistung des PV-Generators beeinflussen. Für eine reiche Energieausbeute muss sich der Wechselrichter hier anpassen, also immer den Punkt maximaler Leistung (MPP = Maximum Power Point) finden. Man redet dann vom MPP-Tracking. Der MPP-Spannungsbereich gibt an, in welchen Grenzen die optimale Leistungsanpassung erfolgt.
