Weltrekord-Solarzelle mit 44,7 Prozent Wirkungsgrad

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

Presseinformation 22/13 vom 23. September 2013 des Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE erzielte gemeinsam mit Soitec, CEA-Leti und dem Helmholtz Zentrum Berlin einen neuen Weltrekord für die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom. Die Rekordsolarzelle basiert auf einer neuen Solarzellenstruktur mit vier Teilsolarzellen. Nach kaum mehr als drei Jahren Forschung konnte ein neuer Rekordwirkungsgrad von 44,7 Prozent bei einer 297-fachen Konzentration des Sonnenlichts gemessen werden. Dies bedeutet, dass 44,7 Prozent der gesamten Energie im Sonnenspektrum, vom ultravioletten Licht bis hin zu langwelliger Wärmestrahlung, in elektrische Energie umgewandelt wird. Ein bedeutender Schritt hin zu einer weiteren Kostensenkung für Solarstrom und auf dem Weg zur 50 Prozent Solarzelle.

Bereits im Mai 2013 hatte das deutsch-französische Team aus Fraunhofer ISE, Soitec, CEA-Leti und Helmholtz Zentrum Berlin eine Solarzelle mit 43,6 Prozent Wirkungsgrad veröffentlicht. Daran anknüpfend führten weitere intensive Forschungsarbeit und Optimierungsschritte zum vorliegenden Weltrekord von 44,7 Prozent.

Derartige Solarzellen werden in der Konzentrator-Photovoltaik (CPV) eingesetzt, einer Technologie, die an den sonnenreichen Standorten der Welt doppelt so hohe Wirkungsgrade wie konventionelle Solarkraftwerke ermöglicht. Aus der Weltraumtechnologie kommend, hat sich der Einsatz von sogenannten III-V Mehrfachsolarzellen durchgesetzt, um höchste Wirkungsgrade bei der Umwandlung des Sonnenlichts in Strom zu realisieren. Bei Mehrfachsolarzellen werden mehrere Zellen aus unterschiedlichen III-V-Halbleitermaterialien übereinander gestapelt. Die einzelnen Teilsolarzellen absorbieren unterschiedliche Spektralbereiche des Sonnenlichts.

»Wir sind überglücklich und stolz auf unser Team, das seit drei Jahren an dieser Vierfachsolarzelle arbeitet«, sagt Dr. Frank Dimroth – Abteilungs- und Projektleiter für das Entwicklungsvorhaben am Fraunhofer ISE. »Diese Vierfachsolarzelle enthält unser über viele Jahre angesammeltes Wissen. Neben verbessertem Material und optimierter Struktur spielt vor allem ein neues Verfahren, das Wafer-Bonden, eine zentrale Rolle. Mit diesem Verfahren verbinden wir zwei Halbleiterkristalle miteinander, die aufgrund unterschiedlicher Kristallgitter nicht aufeinander passen. So können wir die optimale Halbleiterkombination für höchsteffiziente Solarzellen herstellen.«

»Dieser Weltrekord, mit dem wir in weniger als vier Monaten unseren Wert um einen Prozentpunkt erhöhen konnten zeigt das ungeheure Potenzial unseres Vierfachsolarzellen-Designs, das auf der Bonding-Technik und der Erfahrung von Soitec basiert«, sagt André Auberton-Hervé, Vorstandsvorsitzender und Geschäftsführer von Soitec. »Er bestätigt die Beschleunigung unserer Roadmap hin zu höheren Wirkungsgraden, ein Schlüsselfaktor für die Wettbewerbsfähigkeit unserer eigenen CPV-Systeme. Wir sind sehr stolz auf dieses Ergebnis, ein Beweis für eine erfolgreiche Kooperation«

»Dieser neue Rekordwert bestärkt uns in unserem Ansatz der Bonding-Technik, die wir im Rahmen unserer Kooperation mit Soitec und dem Fraunhofer ISE entwickelt haben. Wir sind sehr stolz auf dieses neue Ergebnis, das den eingeschlagenen Weg der Entwicklung zukunftsweisender Prozesstechnologie für Solarzellen aus III-V Verbindungshalbleitern bestätigt«, so Leti-Geschäftsführer Laurent Malier.

Konzentratormodule werden von der Firma Soitec (gestartet in 2005 unter dem Namen Concentrix Solar als Ausgründung des Fraunhofer ISE) produziert. Diese besonders effiziente Technologie wird in solaren Kraftwerken in sonnenreichen Gebieten der Erde mit hoher Direktstrahlung eingesetzt. Soitec hat Konzentratorphotovoltaik-Kraftwerke in 18 Ländern gebaut, u.a. in Italien, Frankreich, Südafrika, und Kalifornien.

Über Fraunhofer ISE
Mit rund 1300 Mitarbeitern ist das in Freiburg angesiedelte Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE das größte europäische Solarforschungsinstitut. Das Fraunhofer ISE setzt sich für ein nachhaltiges, wirtschaftliches, sicheres und sozial gerechtes Energieversorgungssystem ein. Es schafft technische Voraussetzungen für eine effiziente und umweltfreundliche Energieversorgung, sowohl in Industrie- als auch in Schwellen- und Entwicklungsländern. Hierzu entwickelt das Institut Materialien, Komponenten, Systeme und Verfahren in insgesamt acht Geschäftsfeldern: Energieeffiziente Gebäude und Gebäudetechnik, Angewandte Optik und funktionale Oberflächen; Solarthermie; Silicium-Photovoltaik; Photovoltaische Module und Systeme; Alternative Photovoltaik-Technologien; Regenerative Stromversorgung; Wasserstofftechnologie. Das Institut verfügt über mehrere akkreditierte Testzentren.        Weitere Informationen: www.ise.fraunhofer.de

Kontakt:
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
Heidenhofstraße 2
79110 Freiburg
Press and Public Relations
Karin Schneider
Phone +49 761 4588-5150

Über SOITEC
Soitec ist ein internationaler Marktführer in der Entwicklung und Herstellung neuartiger Materialien für die Halbleiterindustrie und ein Vorreiter im Bereich Energie und Elektronik. Soitec stellt unter anderem Substrate für die Mikroelektronik, wie etwa SOI (Silicon-on-Insulator), und Konzentrator-Photovoltaik-Systeme her. Soitecs Schlüsseltechnologien sind Smart Cut™, Smart Stacking™ und Concentrix™. Außerdem verfügt das Unternehmen über besondere Expertise im Bereich Epitaxie. Diese Produkte finden Anwendung in der Verbraucherelektronik, mobilen Geräten, Mikroelektronik, Telekommunikation sowie in der Automobilelektronik, in der Beleuchtung und in Solarkraftwerken. Soitec verfügt über Produktionsanlagen und Forschungszentren in Frankreich, Singapur, Deutschland und den Vereinigten Staaten. Weitere Informationen: www.soitec.com.

Kontakt:

Soitec

International Media Contacts (trade press)

Camille Darnaud-Dufour
Phone +33 (0)6 79495143

Über CEA-Leti
Leti ist ein Institut des CEA, einer französischen Forschungs- und Technologieorganisation mit Aktivitäten im Bereich Energie, IT, Gesundheitswesen, Verteidigung und Sicherheit. Der Schwerpunkt des Instituts liegt auf Innovationen und Technologietransfer an die Industrie. Leti ist spezialisiert auf Nanotechnologien und deren Anwendung, von drahtloser Kommunikation über Biologie und Gesundheitswesen bis zur Photonik. NEMS und MEMS stehen im Mittelpunkt der Arbeit. Als zentrale Einrichtung auf dem MINATEC Campus verfügt CEA-Leti über 8000 m² modernster Reinraumfläche für 200mm und 300mm Wafer. Das Institut beschäftigt 1700 Wissenschaftler und Ingenieure, einschließlich 320 Doktoranden und 200 Mitarbeitern aus Partnerfirmen. CEA-Leti verfügt über mehr als 2200 Patentfamilien. Weitere Informationen: www.leti.fr

Kontakt:
CEA Leti
Pierre-Damien Berger
Phone +33 4 38 78 02 26
Agency:
Phone +33 6 64 52 81 10

Über das Helmholtz Zentrum Berlin (HZB)
Ein Teil der Zellen-Technologie wurde am Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) in der Arbeitsgruppe um Prof. Thomas Hannappel, heute TU Ilmenau, entwickelt. Das HZB besitzt große Expertise im Bereich der Dünnschicht-Photovoltaik, Solaren Brennstoffe sowie in der materialwissenschaftlichen Grundlagenforschung mit Energiebezug. Das HZB betreibt dafür die Neutronenquelle BER II und die Synchrotronquelle BESSY II, die auch von jährlich rund 3000 Gästen genutzt werden. Aktuell entsteht an BESSY II das „Energy Materials In-Situ Laboratory” (EMIL), das ab 2015 einzigartige Möglichkeiten bietet, um Solarzellen der nächsten und übernächsten Generation zu entwickeln. Um den Technologietransfer im Bereich der Photovoltaik zu beschleunigen, gründete das HZB gemeinsam mit Partnern das PVcomB. Weitere Informationen: www.helmholtz-berlin.de

Sonnenkraft für Sensorknoten

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

Presseinformation von  FORSCHUNG KOMPAKT der Fraunhofer-Gesellschaft vom 1.09.2013

Winzige Solarzellen, die direkt auf einen Siliziumchip aufgebracht werden, könnten zukünftig drahtlose Sensornetze effizient und zuverlässig mit Strom versorgen. Das erleichtert vor allem großflächige Anwendungen, etwa in der Landwirtschaft.

Teamplayer sind fast überall mehr gefragt als Einzelkämpfer – denn wer mit anderen an einem Strang zieht, erzielt bessere Leistungen. Das gilt nicht nur für uns Menschen: Auch Sensoren sind im Team stärker. Sensor- netzwerke, deren einzelne Module drahtlos miteinander kommunizieren, sind in der Lage, großflächig Parameter in ihrer Umwelt zu messen und diese Daten untereinander bis an eine zentrale Station weiterzugeben. Damit eignen sie sich für unterschiedlichste Einsatzgebiete – vom Brand- schutz bis zum Monitoring von großen Anbauflächen in der Landwirtschaft. Ein Knackpunkt ist bei solchen Anwendungen nach wie vor die Energieversorgung der einzelnen Sensormodule. Eine Verkabelung gilt angesichts der aufwändigen Installation heute kaum noch als Option. Zudem ist es bei vielen Anwendungen entscheidend, dass sich das Sensornetzwerk unauffällig in die Umgebung integrieren lässt und nicht die Ästhetik beeinträchtigt – etwa bei Systemen zur Regelung der Fenster- stellung als Teil eines intelligenten Gebäudemanagements. Beim Betrieb mit Batterien stören zwar keine lästigen Kabel mehr – nicht zu unterschätzen ist hier allerdings der Wartungsaufwand durch die regelmäßig nötigen Batteriewechsel, gerade bei großen Netzwerken. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS haben jetzt gemeinsam mit der SOLCHIP Ltd. eine pfiffige Alternative entwickelt und nutzen für die Energieversorgung eine Ressource, die fast überall umsonst zur Verfügung steht: Das Sonnenlicht. »Wir bringen mittels spezieller Prozessschritte eine Mini-Solarzelle direkt auf den Silizium-Chip eines Sensormoduls auf«, erklärt Dr. Andreas Goehlich, der das Projekt auf IMS-Seite leitet. Das klingt einfacher, als es ist. Denn die ASICS (Application Specific Integrated Circuits) auf dem Silizium-Chip dürfen durch nachfolgende Prozess- schritte nicht beschädigt werden. ASICS sind anwendungsspezifische mikroelektronische Schaltkreise – quasi das »Gehirn« des Sensormoduls und ermöglichen erst dessen spezifische Funktionen. Sie werden in mehreren Bearbeitungsschritten, etwa Ionenimplantationen, Oxidation oder Metallabscheidungen, auf einem Stück Silizium gefertigt. »Die Strukturen von ASCIS sind sehr empfindlich, das macht die nachfolgende Bearbeitung so heikel«, erläutert Goehlich. »Wir nutzen daher eine speziell entwickelte ›sanfte‹ Prozesstechnologie, die sich bereits bei unterschiedlichsten ASICS bewährt hat«.

Licht als Energiequelle

Mit den Mini-Solarzellen setzen die Duisburger Forscher auf eine Methode, die sich vor allem im low-power-Bereich zunehmend etabliert: »Energy Harvesting« nutzt Ressourcen aus der unmittelbaren Umgebung, um daraus kleine Mengen an Strom zu erzeugen. Die Sensormodule sind damit ihre eigenen kleinen Kraftwerke und werden unabhängig von externen Stromquellen. Als Energieressourcen können beispielsweise auch Wärmegradienten oder Vibrationen dienen. Im Vergleich zu diesen Lösungen sieht Goehlich bei den Solarzellen einige Vorteile: »Licht steht über eine lange Zeitspanne nahezu konstant zur Verfügung und unterliegt auch nicht so starken Schwankungen wie dies bei anderen Ressourcen oft der Fall ist«. Ein weiterer Pluspunkt: Sonnenenergie lässt sich relativ leicht in Strom umwandeln. Derzeit steht bei den Entwicklungsarbeiten vor allem die Anwendung in der Landwirtschaft im Fokus. Als »smart dust« könnten drahtlose, energieautarke Sensornetzwerke beispielsweise großflächig auf Anbauflächen verteilt werden. Goehlich: »Bildlich gesprochen werden die Sensorknoten einfach auf dem Feld ausgestreut.« Die kleinen intelligenten Helfer messen etwa die Bodenfeuchtigkeit oder die Sonneneinstrahlung und senden die Daten an eine zentrale Schnittstelle. Der Landwirt kann dann anhand der Messergebnisse beispielsweise die Bewässerung anpassen oder sogar den zu erwartenden Ernteertrag ableiten. Die Technologie ist einsatzbereit – SOLCHIP Ltd. kümmert sich nun um die Vermarktung.

Über Fraunhofer IMS

Das Institut

Das Fraunhofer IMS besteht als eigenständiges Institut der Fraunhofer-Gesellschaft seit Mitte 1984, bezog das hierfür errichtete Institutsgebäude 1987, das entsprechend der steigenden Anforderungen 1992, 2001 und 2005 baulich erweitert wurde. Gründung und Aufbau erfolgten unter dem langjährigen Institutsleiter Prof. Dr. Günter Zimmer; seit dem 01.01.2006 hat Herr Prof. Dr. Anton Grabmaier die Leitung unseres Instituts übernommen.

Gemäß dem Leitbild der Fraunhofer-Gesellschaft führen wir im Fraunhofer IMS Forschung, Entwicklung und Pilotfertigung mikroelektronischer Lösungen für Anwender aus Wirtschaft und Gesellschaft durch. Zweites Standbein sind Auftraggeber aus der Halbleiterindustrie.

 

Quelle und weitere Informationen unter       www.ims.fraunhofer.de

Kontakt Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS:
Martin van Ackeren
Telefon: +49 203 3783-130
Fax: +49 203 3783-266
Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme, IMS
Finkenstraße 61
47057 Duisburg

Optimiertes Lichtmanagement: Fraunhofer CSP entwickelt neuartigen Test zur Verringerung optischer Verluste bei Solarmodulen

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

Presseinformation des Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP vom 12.06.2013

Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP und die Firmen f solar GmbH, KURARAY Europe GmbH und SCHLENK AG tragen gemeinsam zur Effizienzsteigerung von Solarmodulen bei: Die drei Unternehmen kombinieren ihre jeweiligen Produkte in Test-Modulen und lassen die bestmögliche Kombination erforschen. Das Fraunhofer CSP entwickelt hierfür eine neuartige Charakterisierungsmethode, die alle Einzelkomponenten untersucht und bewertet. Dabei führt die exakte Abstimmung jeder einzelnen Komponente zu über 5 Prozent Effizienzsteigerung des neu kreierten Gesamtsystems.

Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP und die Firmen f solar GmbH, KURARAY Europe GmbH und SCHLENK AG tragen gemeinsam zur Effizienzsteigerung von Solarmodulen bei: Die drei Unternehmen kombinieren ihre jeweiligen Produkte in Test-Modulen und lassen die bestmögliche Kombination erforschen. Das Fraunhofer CSP entwickelt hierfür eine neuartige Charakterisierungsmethode, die alle Einzelkomponenten untersucht und bewertet. Dabei führt die exakte Abstimmung jeder einzelnen Komponente zu über 5  Prozent Effizienzsteigerung des neu kreierten Gesamtsystems.

Ziel der drei Firmen war es, die optischen Verluste bei Solarmodulen zu verringern und damit den Gesamtertrag zu maximieren. So wurde u.a. 2 mm dünnes Solarglas mit Antireflexbeschichtung (ARC) von f solar mit speziell UV-durchlässiger Polyvinylbutyral-Kunststoff-Folie (PVB)  von Kuraray und Light Harvesting Strings (LHS) von Schlenk, einem mit Längsrillen versehenen, oberflächenveredeltem Zellverbinder, in einem Solarmodul kombiniert. Die unabhängige Forschungseinrichtung Fraunhofer CSP untersuchte, aus welchen Kombinationen sich welche Verbesserungen ergeben. Hierfür wurden elektrisch und optische Charakterisierungsmethode genutzt, die jede einzelne Komponente in ihrer Wirkung und ihrer Wechselwirkung im »Gesamtsystem Modul« analysierte, bestimmte und verifizieren.

Die Solarmodule wurden am Fraunhofer CSP hergestellt und elektrisch sowie optisch vermessen. Dabei wurden zunächst eine Vielzahl von 1-Zell-Minimodulen unterschiedlicher Materialkombinationen und anschließend optimierte 54-Zell-Module gefertigt und mit Standard-Modulen verglichen: »Wir konnten zeigen, dass die optischen Verluste bei den kombinierten (Glas-Glas-)Modulen mit 2 mm antireflexbeschichteten Gläsern, besonderen UV-durchlässigen PVB sowie LHS-Verbindern fast 40 Prozent gegenüber einem Standardmodul reduziert werden konnten,« erklärt Dr. Jens Schneider, Leiter des Modultechnologiezentrums des Fraunhofer CSP. Der resultierende Leistungsgewinn aus allen Ansätzen zur Verringerung der optischen Verluste wurde an 54-Zell-Modulen gemessen. Im Vergleich mit einem herkömmlichen Modul, steigen Strom und Effizienz um über fünf Prozent relativ.

Das Fraunhofer CSP

Das Fraunhofer CSP betreibt angewandte Forschung in den Themengebieten der Siliziumkristallisation, Solarwaferfertigung und der Solarmodultechnologie. Mit höchster Kompetenz entwickelt es neue Technologien von der Ingotherstellung bis zur

Modulfertigung beschäftigt sich mit der Entwicklung neuer Materialien entlang der Wertschöpfungskette. Ferner wird die Bewertung von Solarzellen und Modulen sowie die elektrische, optische und mikrostrukturelle Material und Bauteilcharakterisierung durchgeführt. Hierfür stehen hochmoderne Forschungs- und Analysegeräte zur Verfügung. Das Fraunhofer CSP ist eine gemeinsame Einrichtung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM und des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE.

Steigende Energiepreise und die Verknappung fossiler Ressourcen sind treibende Faktoren bei der Entwicklung und Nutzung erneuerbarer Energiequellen. Eine große Herausforderung für die Photovoltaik-Branche – die wir gerne annehmen! Das Fraunhofer CSP arbeitet daran mit, dass alternative Energie zu gleichen Preisen wie konventioneller Strom angeboten wird.

Um dies zu erreichen bündeln wir in Halle (Saale) das Know-how zweier Institute: Das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM bringt sein Know-how auf dem Gebiet der Optimierung und Bewertung von Silizium-Prozesstechnologien und Modulintegration mit ein. Das größte Solarforschungsinstitut in Europa Fraunhofer ISE, bietet seine Kompetenzen in der Materialherstellung, Solarzellen- und Modulentwicklung sowie Charakterisierung.

Das Fraunhofer CSP berät und stellt wissenschaftliches Know-how sowie technische High-Tech-Ausstattungen für Dienstleistungen zur Verfügung. Kommen Sie auf uns zu!

Das Fraunhofer CSP ist eine gemeinsame Einrichtung des Fraunhofer IWM und des Fraunhofer ISE.

Quelle und weitere Informationen unter   www.csp.fraunhofer.de

Kontakt:

Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP

Otto-Eißfeldt-Str.12
06120 Halle (Saale)
Telefon +49 (0) 345 5589-0
Fax +49 (0) 345 5589-101

Photovoltaik-Module schneller ummanteln

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

Presseinformation von  FORSCHUNG KOMPAKT der Fraunhofer-Gesellschaft vom 5.04.2013

Solarzellen müssen viel aushalten: Schnee, heiße Sommertage, Regen und Feuchtigkeit. Um sie bestmöglich zu schützen, betten die Hersteller die Zellen in Kunststoff ein, meistens in Ethylenvinylacetat, kurz EVA.

Das Prinzip: Im ersten Schritt laminieren sie die Zellen. Dazu legen sie eine Folie um die Zellen und erhitzen diese. Ist der Kunststoff weich, wird der gesamte Stapel im Laminator zusammengepresst, so dass er gut um die Zellen herumfließt und sie umschließt. Dabei vulkanisiert der Kunststoff – er vernetzt also, es entsteht eine Art Gummi. Der Vorteil: In diesem Zustand ist das Material nicht mehr schmelzbar, es ist stabiler und schützt die Zellen besser vor mechanischen und thermischen Belastungen. Für die Vernetzung wird der Solarzellen-Kunststoff-Stapel im Vakuumlaminator auf bis zu 150 Grad Celsius erhitzt; diese hohe Temperatur gibt den »Startschuss« für die Vernetzung. Die Prozesszeiten für das Vulkanisieren sind allerdings recht lang: Etwa 20 Minuten muss der Zellenstapel im Laminator bleiben, manchmal auch länger, was die Produktionskosten in die Höhe treibt.

Laminieren in weniger als acht Minuten
Diesem Kostendruck können die Hersteller entweder prozessseitig oder materialseitig entgegenwirken, sprich: Sie können den Prozess selbst optimieren oder aber bessere Materialien verwenden. Forscher vom Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP in Halle unterstützen Hersteller künftig auf der Prozessseite, gemeinsam mit den Kollegen der Firma LANXESS: »Wir haben den Laminationsprozess so modifiziert, dass er statt 20 Minuten nur etwa 7 bis 8 Minuten dauert, wir konnten also die Dauer des Gesamtprozesses um mehr als 50 Prozent reduzieren«, sagt Dr. Stefan Schulze, Leiter des Teams Polymermaterialien am CSP. »Damit können wir im Vergleich zum Standardprozess in der gleichen Zeit doppelt so viele Module auf einer Anlage laminieren, was sich direkt in den Produktionskosten je Modul niederschlägt.«

Als Vorbild diente den Forschern Drucktinte beim Zeitungsdruck, die durch eine UV-Lampe in wenigen Sekunden vulkanisiert. Ebenso funktioniert der Vernetzer, den LANXESS verwendet – aktiviert durch UV-Strahlung statt durch hohe Temperaturen vernetzt er den Kunststoff innerhalb weniger Sekunden bei gleichbleibender Qualität. Der Grund dafür liegt in den Kunststofffolien: Verwendet man die üblichen Additive im Kunststoff, muss man beim Mischen der Bestandteile darauf achten, ständig unterhalb der Vernetzungstemperatur zu bleiben – man muss also recht sanft mischen. Die entstehende Folie ist daher oft nicht sehr homogen. »Vernetzen die Additive dagegen über UV-Strahlung, können wir scharf mischen. Somit erzielen wir homogene Folien und damit eine bessere Vernetzung des Kunststoffes«, verdeutlicht Schulze.

Den UV-Vernetzungsprozess haben die Forscher vom CSP im Fraunhofer-Innovationscluster SolarKunststoffe entwickelt. Hier suchen sie Antworten auf folgende Fragen: Wie lässt sich der Prozess steuern? Welche Temperaturen sind notwendig? Und wie viel Strahlung braucht man? Die Mitarbeiter der Firma LANXESS haben sich dem Material gewidmet, also der Rezeptur und der Art und Menge des UV-Vernetzers. Eine Pilotanlage zur Vernetzung gibt es bereits am CSP: An ihr optimieren die Forscher nun die vier Parameter – die Strahlungsmenge, die Temperatur, die Lampenhöhe und die Vorschubgeschwindigkeit, mit der die Module unter den UV-Lampen durchfahren. »Der Prozess ist einsatzbereit«, sagt Schulze. Hohe Kosten für die Umrüstung ihrer Produktionsanlagen brauchen interessierte Hersteller nicht fürchten: Lediglich eine UV-Lampe müsste ergänzt werden.

Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP
Das Fraunhofer CSP betreibt angewandte Forschung in den Themengebieten der Siliziumkristallisation, der Solarmodultechnologie und Solarwaferfertigung. Mit höchster Kompetenz entwickelt es neue Technologien von der Ingotherstellung bis zur Modulfertigung und beschäftigt sich mit der Entwicklung neuer Materialien entlang der Wertschöpfungskette. Ferner wird die Bewertung von Solarzellen und Modulen sowie die elektrische, optische und mikrostrukturelle Material und Bauteilcharakterisierung durchgeführt. Hierfür stehen hochmoderne Forschungs- und Analysegeräte zur Verfügung. Das Fraunhofer CSP ist eine gemeinsame Einrichtung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM und des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE.

Steigende Energiepreise und die Verknappung fossiler Ressourcen sind treibende Faktoren bei der Entwicklung und Nutzung erneuerbarer Energiequellen. Eine große Herausforderung für die Photovoltaik-Branche – die wir gerne annehmen! Das Fraunhofer CSP arbeitet daran mit, dass alternative Energie zu gleichen Preisen wie konventioneller Strom angeboten wird.

Um dies zu erreichen bündeln wir in Halle (Saale) das Know-how zweier Institute: Das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM bringt sein Know-how auf dem Gebiet der Optimierung und Bewertung von Silizium-Prozesstechnologien und Modulintegration mit ein. Das größte Solarforschungsinstitut in Europa Fraunhofer ISE, bietet seine Kompetenzen in der Materialherstellung, Solarzellen- und Modulentwicklung sowie Charakterisierung.

Das Fraunhofer CSP berät und stellt wissenschaftliches Know-how sowie technische High-Tech-Ausstattungen für Dienstleistungen zur Verfügung. Kommen Sie auf uns zu!

Das Fraunhofer CSP ist eine gemeinsame Einrichtung des Fraunhofer IWM und des Fraunhofer ISE.

Quelle und weitere Informationen unter   www.csp.fraunhofer.de

Kontakt:

Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP

Otto-Eißfeldt-Str.12
06120 Halle (Saale)
Dr. Stefan Schulze
Telefon +49 345 5589-407

Meldepflicht für alle Anlagenbetreiber

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)
Bundesnetzagentur: Seit dem 1. Januar 2009 sind die Betreiberinnen und Betreiber von Photovoltaikanlagen gemäß § 16 Abs. 2 S. 2 des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) verpflichtet, Standort und Leistung dieser Anlagen der Bundesnetzagentur zu melden. Andernfalls ist der Netzbetreiber nicht zur Vergütung des Stroms verpflichtet. Der Bundesnetzagentur muss die installierte Leistung aller Solarmodule (Photovoltaikanlagen) gemeldet werden, die ab dem 1. Januar 2009 neu in Betrieb gehen und für die eine Vergütung nach § 32 oder § 33 EEG gezahlt wird. Nicht zu melden sind Photovoltaikanlagen, wenn deren Betreiber den darin erzeugten Strom ausschließlich selbst verbraucht (z.B. im eigenen Haushalt) und eine Vergütung nach dem EEG nicht erfolgt. Zu melden sind der Bundesnetzagentur nur Anlagen, bei denen das Datum der Inbetriebnahme verbindlich feststeht. Die Meldung sollte spätestens mit der Inbetriebnahme erfolgen. Von Meldungen, die länger als zwei Wochen vor dem Inbetriebnahmedatum liegen, ist abzusehen.

Für die Meldung von PV-Anlagen ist das PV-Meldeportal der Bundesnetzagentur zu nutzen; PV-Anlagen müssen ausschließlich auf diesem Weg gemeldet werden. Eine Meldung über das Anlagenregister der Bundesnetzagentur und eine Verwendung des pdf-Meldeformulars ist nicht möglich.

Zugang zum PV-Meldeportal

 

Weitere Informationen  für Strom aus Photovoltaik-Anlagen sind auf der Internetseite der Bundesnetzagentur unter: www.bundesnetzagentur.de zu finden.

Steuerliche Betrachtungen

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

Steuern Photovoltaik

Was ist nach der Installation der Anlage zu veranlassen?
Wer seinen Strom dauerhaft gegen Bezahlung ins öffentliche Stromnetz einspeist, gilt umsatzsteuerrechtlich als Unternehmer und muss die Aufnahme seiner Tätigkeit mit einem amtlich vorgeschriebenen Formular dem Finanzamt anzeigen.

Was muss bei der Umsatzsteuer beachtet werden?
Die Einnahmen (Umsätze) aus einer Photovoltaikanlage unterliegen der Umsatzsteuer.

Option zur Regelbesteuerung
Übt der Betreiber der Photovoltaikanlage daneben keine andere unternehmerische (umsatzsteuerpflichtige) Tätigkeit aus, wird die Umsatzsteuer grundsätzlich nur erhoben, wenn der vorausssichtliche Umsatz im laufenden Jahr 17.500,00€ übersteigt (Kleinunternehmerregelung nach § 19 Umsatzsteuergesetz).

Es wird im Allgemeinen jedoch empfohlen, auf die Kleinunternehmerregelung zu verzichten und die sog. Regelbesteuerung zu wählen. Dann wird das Finanzamt die Umsatzsteuer, die der Verkäufer der Photovoltaikanlage in Rechnung gestellt hat, ab Vorsteuer wieder erstatten. Dadurch ergibt sich in der Finanzierung der Anlage eine erhebliche Zinsersparnis.

Umsatzsteuervoranmeldungen
Im Kalenderjahr der Betriebsaufnahme und im folgenden Kalenderjahr muss monatlich (bis zum 10. Tag des Folgemonats) eine Umsatzsteuervoranmeldung abgegeben werden. Ab dem dritten Jahr ist der Anmeldezeitraum in der Regel das Kalendervierteljahr. Wer schon bisher zur Umsatzsteuer veranlagt wurde, gibt seine Anmeldungen wie bisher ab.

Umsatzsteuererklärung
Nach Ablauf des Jahres ist zusätzlich immer eine (zusammenfassende) Umsatzsteuererklärung abzugeben.

Was ist bei der Einkommenssteuer zu beachten?

Anfangsverluste nutzen
Ergeben sich aus der Photovoltaikanlage in den Anfangsjahren Verluste, so können diese steuerlich berücksichtigt werden. Über die Verrechnung mit anderen positiven Einkünften können so richtig Steuern gespart werden. Allgemein wird empfohlen, diese Steuerersparnisse zur außerplanmäßigen Tilgungen anzusparen. Mit der dadurch verbesserten laufenden Liquidität bleibt man auch für schlechtere Tage gewappnet.

Anlage EÜR der Steuererklärung
Bei Erlösen von bis zu 17.500,00 € pro Jahr darf die Gewinnermittlung formlos auf einem Blatt Papier gemacht werden. Erst bei höheren Erlösen verlangt das Finanzamt eine schematische Gewinnermittlung über das Formular EÜR. Der über das Jahr erwirtschaftete Gewinn wird in Zeile 4 des Steuerformulars „Anlage GSE“ zur Steuererklärung eingetragen. Eine Gewerbesteuererklärung verlangt das Finanzamt erst, wenn der Jahresgewinn über 24.500,00 € beträgt.

Solaranlage – Abschreibung
Die Höhe der Abschreibung richtet sich nach der technischen Nutzungsdauer, das heißt, wie lange das Wirtschaftsgut voraussichtlich genutzt werden kann (AfA Tabelle). Die technische Nutzungsdauer einer Photovoltaikanlage beträgt 20 Jahre – über einen Zeitraum von 20 Jahren können jährlich 5 % abgeschrieben werden. Zusätzlich zu diesen Abschreibungen können private Stromunternehmer im Jahr der Inberiebnahme oder in den folgenden 4 Jahren auch noch eine Sonderabschreibung von 20% der Anschaffungskosten vornehmen. Die Sonderabschreibung gilt nicht nur zeitanteilig sondern in voller Höhe.

Vorliegende Informationen sind nur Hinweise und stellen keine Steuer- oder Rechtsberatung dar. Alle Angaben ohne Gewähr. Fragen Sie Ihren Steuerberater oder Ihr zuständiges Finanzamt. (Stand: 01.05.2008)

Photovoltaik – Lexikon

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

Photovoltaik – Lexikon

A

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N O P Q R S T U V W X Y Z

A

Abschreibung von Solaranlagen
Bei der linearen Abschreibung setzt man über einen Zeitraum von 20 Jahren, jährlich 5% der Anschaffungskosten an.
Die degressive Abschreibung sieht vor, im ersten Jahr nach der Anschaffung 20%, maximal aber das Doppelte des linearen Abschreibungsbetrages abgesetzt werden kann. In den nächsten Jahren wird der Prozentsatz beibehalten, der jeweilige Restbetrag (Anlagenwert) sinkt, so dass auch der Abschreibungsbetrag sinkt. Ab dem Jahr, in dem der Abschreibungswert in der Höhe des linearen Wertes angekommen ist, bleibt dieser über die Laufzeit konstant, da sich die Beträge sonst zu stark verringern würden.
Welche Abschreibungsform gewählt wird, muss im Einzelfall entschieden werden.

Absorption
Wird die Intensität von Licht beim Durchgang durch ein Material abgeschwächt, spricht man von Absorption.

Akku / Akkumulator für Solaranlagen
Ein Akkumulator oder kurz Akku genannt dient als Zwischenspeichermedium für den produzierten Solarstrom. Für die Solarbranche werden bzw. wurden häufig Nickel-Cadmium-Akkus eingesetzt. Jedoch finden immer mehr, umweltfreundliche Nickel-Metallhydrid- und Nickelhydrid-Akkus ihren Einsatz. Die meisten Akkus für Solaranlagen haben eine Spannung von 1,2 Volt, zum Teil werden auch Autobatterien mit einer Spannung von 12 Volt eingesetzt.

Amorphe Solarzelle
Die Solarzelle aus amorphen Silizium wird mit Hilfe der Dünnschichttechnik hergestellt.

Amortisationszeit
Die Amortisationszeit ist die Zeit, in der eine Photovoltaikanlage durch Stromerzeugung die Investitionskosten wieder einspielt. Die Amortisationszeit ist abhängig von der Einspeisevergütung, den Investitionskosten, der Art der Anlagenfinanzierung, sowie dem Jahresenergieertrag der Anlage. Nicht zu verwechseln mit der Energierücklaufzeit.

Aufdachmontage
Bei dieser Montageart werden Profile oberhalb der Dacheindeckung montiert, um darauf die Solarmodule zu befestigen. übliche Montageart

Azimutwinkel
– wichtig für den Ertrag einer Photovoltaikanlage ist die Ausrichtung nach Süden. Wer auf seinem Dach eine Photovoltaikanlage installiert, ist daran interessiert, möglichst hohe Erträge mit der Photovoltaikanlage zu erzielen. Ein wesentlicher Faktor ist dabei der sog. Azimutwinkel. Dieser gibt an, wie groß die Abweichung der Photovoltaik – Module im Bezug zur Ost-West-Ausrichtung von der Südausrichtung ist. Sind die Photovoltaikmodule genau gen Süden ausgerichtet, beträgt der Azimutwinkel 0 Grad. Wenn die Ausrichtung mehr gen West geht, bekommt der Azimutwinkel ein positives Vorzeichen. Tendiert die Ausrichtung mehr gen Ost, wird das Vorzeichen des Azimutwinkels negativ. Beipiel: Ausrichtung der Photovoltaikmodule genau gen West entspricht +90 Grad und eine Ausrichtung genau gen Ost entspricht -90 Grad.

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B

Baugenehmigung für Solaranlagen bzw. Photovoltaikanlagen
In der Regel sind Solaranlagen nicht baugenehmigungspflichtig. Dies liegt vor allem daran, dass Solaranlagen im Baugesetzbuch bisher keine Beachtung fanden. Da Solaranlagen jedoch meistens auf dem Dach oder z.T. auch an Fassaden und Balkonen installiert werden und somit das äußere Erscheinungsblid von Gebäuden verändern, kann es zu Problemen mit der Baubehörde kommen. In jedem Fall empfiehlt es sich vor der Installation einer Solaranlage mit der zuständigen Behörde in Kontakt zu treten, um alle Unklarheiten zu beseitigen. Häufig kommt es zu Konflikten mit Denkmalgeschützten Gebäuden, da ihnen und ihrerm Erscheinungsbild besondere Beachtung geschenkt wird. Wer eine Baugenehmigung für eine Solaranlage an einem unter Denkmalschutz stehenden Haus beantragt hat in den meisten Fällen eher schlechte Karten.

Belastbarkeit von Modulen
Solarmodule werden im Rahmen ihrer Zertifizierung gemäß IEC 61215 harten standadisierten Belastungstest unterworfen, um sicherzustellen, dass sie Hagel und Schneelasten standhalten können:
Hageltest: Simulierter Aufprall von Hagelkörnern mit 25 mm Durchmesser
Lasten: Statische Belastung der Vorder- und Rückseite mit 2400 Pa und Frontbelastung (z.B. Schnee) mit 5400 Pa

Mit welchen Wartungsarbeiten und Betriebskosten muss der zukünftige Photovoltaikanlagen- Betreiber rechnen? Bis auf einige Ausnahmen arbeiten Photovoltaikanlagen weitestgehend wartungsfrei. Dieser Aspekt wirkt sich daher auch positiv auf den Geldbeutel aus, da die Kosten für Wartung und Betrieb sehr gering sind. Um jedoch zu gewährleisten, dass die Anlage stets reibungslos funktioniert und um einer Störung der Solarstromanlage möglichst vorzubeugen, sollten regelmäßige Kontrollen durchgeführt werden. Die optimale Wartung und Pflege erfährt die Photovoltaikanlage durch einen Fachhandwerker für Photovoltaik, der in der Regel einen Wartungsvertrag mit dem Anlagenbetreiber abschließt. Ein Aspekt der sich negativ auf den Ertrag einer Photovoltaikanlage auswirken kann, ist die Verunreinigung. Kleine bis mittlere Verunreinigungen wie Staub, werden in der Regel durch Regen und Schnee beseitigt. Größere Verschmutzungen wie Moos, Vogelkot und Blattlaub sollten möglichst rasch manuell entfernt werden.

Der Bezugszähler
Als Bezugszähler, wird das Gerät bzw. Instrument bezeichnet, das den Verbrauch von elektrischer Energie misst. Die Einheit, in der der Bezugszähler misst, wird in Kilowattstunden (kWh) angegeben.

Die Bypassdiode – Schutz vor Zerstörung der Solarzellen
Photovoltaik- Module, die aus bestimmten Gründen keinen Solarstrom erzeugen, weil sich z.B. Schmutz und Dreck abgelagert haben, oder weil die Solarmodule durch ein Hindernis verschattet werden, sind der Gefahr einer starken Erhitzung ausgesetzt. Eine nicht fuktionierende Solarzelle, bei der der von den anderen Solarmodulen erzeugte Solarstrom hindurchfließt, kann sich sehr stark erhitzen, was bis zur Zerstörung eben diese führen kann. Diesen Effekt bezeichnet man in Fachkreisen als Hot-Spot-Effekt. Um einzelne Solarzellen bzw. die Solarmodule vor diesem Effekt zu schützen, wird eine sog. Bypassdiode in der Schaltung integriert. Diese Bypassdiode sorgt dafür, dass der erzeugte Strom an den defekten Solarzellen vorbeigeleitet wird und diese somit vor der Zerstörung geschützt sind. Die Anzahl der in einem Photovoltaik- bzw. Solarmodul vorhandenen Bypassdioden kann je nach Anzahl der in dem Modul vorhandenen Solarzellen variieren. In den meisten Modulen sind jedoch maximal vier Bypassdioden vorhanden.

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C

CO2 Abkürzung für Kohlendioxid, Schadstoff, der bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entsteht. Mit einer Solarstromanlage wird schon innerhalb weniger Jahre mehr CO2 eingespart als für die Produktion von Solarmodulen benötigt wird.

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D

Dünnschichtsolarzelle
Bezeichnung für dünne Solarzellen, deren Herstellungsprozess, die Dünnschichttechnik ohne Wafer auskommt.

Dünnschichttechnik
Bezeichnung für die Herstellungstechnik dünner Solarzellen, die direkt auf ein kostengünstiges Trägermaterial (Glas, Metallfolie, Plastikfolie) abgeschieden werden. Vorteile der Dünnschichttechnik sind Material- und Energieeinsparungen beim industriellen Herstellungsprozess, die einfache Dotierbarkeit und die Möglichkeit, großflächige Solarzellen zu produzieren.

Durchschnittlicher Stromverbrauch
Der durchschnittliche Jahresstromverbrauch eines Haushaltes richtet sich in jedem privaten Haushalt nach dessen Größe:

Anzahl der Persoenen im Haushalt Stromverbrauch in kWh/Jahr
1 Person ca. 1.600 kWh
2 Personen ca. 2.800 kWh
3 Personen ca. 3.900 kWh
4 Personen ca. 5.300 kWh

Der Stromverbrauch verdoppelt sich keineswegs bei jeder weiteren Person, die mit in diesem Haushalt lebt. Dies ist darauf zurück zu führen, dass beispielsweise Licht und Haushalts-Geräte, die Strom verbrauchen (Kühlschrank, Fernseher, Waschmaschine) gemeinsam genutzt werden. Trotzdem steigt der Stromverbrauch natürlich mit jeder weiteren Person leicht an, da z.B. mehr gespült und gewaschen werden muss.

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E

EEG
Erneuerbare-Energien-Gesetz: Regelt die Einspeisevergütung regenerativer Energiequellen, z.B. Windkraft, Biomasse, Wasserkraft und auch Photovoltaik

Einspeisevergütung
Der örtliche Stromversorger ist verpflichtet, regenerativ erzeugten Strom abzunehmen und nach dem aktuellen Satz zu vergüten. Für in 2007 aufdachmontierte Solarstromanlagen bis 30 kWp Leistung beträgt die Einspeisevergütung 49,1 Cent/kWh für 20 Jahre. In 2008 sinkt die Einspeisevergütung auf 46,75 Cent /kWh.

Einspeisevertrag
Vom Stromnetzbetreiber wird nach der Fertigmeldung des Elektroinstallateurs ein Vertragsangebot zugesandt. Das EEG garantiert Ihnen die Stromabnahme zu dem gesetzlichen Mindestpreis. Der schriftliche Vertrag sollte klare und eindeutige Formulierungen enthalten. Insbesondere die Leistungszeit und die Zahlungsfälligkeit spielen eine wichtige Rolle. Weitere wichtige Details für den Vertrag:
Der Schuldner muss richtig benannt sein.
Vertragliche Leistungen und der Preis müssen eindeutig ausgewiesen sein. Der Anlagenbetreiber muss also die Zahl der eingespeisten Kilowattstunden und den Preis aufführen.
Sofern es sich um eine mehrwertsteuerliche Leistung handelt, muss dies in der Rechnung vermerkt und der Betrag der Mehrwertsteuer separat genannt sein.

Energiedach
Besondere Montageart, bei der rahmenlose Module in einem Profilsystem eingelegt werden. Die so entstandene Fläche ersetzt die Standard-Dacheindeckung. Besonders geeignet ist das System für Neubauten oder Dachsanierungen.

Erdung
Die Erdung einer PV-Anlage ist nur bei Anlagen mit Wechselrichtern ohne Trafo zwingend notwendig. Alle anderen Anlagen mit Trafowechselrichtern benötigen keine Erdung des Gestells. Die Erdung kann an den Gebäudeblitzableiter oder an den vorhandenen Ringanker (Potenzialausgleichsband) erfolgen.

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F

Flachdachmontage
Montageart für Solarstrommodule, bei der die Module mittels Winkel- oder Teleskopkonstruktionen auf Flachdächern installiert werden.

Fotovoltaik
Fotovoltaik (alte Rechtschreibung Photovoltaik). Die PV-Technik in den Zellen beruht auf dem sog. lichtelektrischen Effekt. Auf den Halbleiter trifft ein Lichtstrahl auf und ruft einen Elektronenfluss hervor.

Fotovoltaikanlage
In einer Photovoltaikanlage (kurz PV-Anlage) bzw. Fotovoltaikanlage, auch Solarstromanlage, findet die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie statt. Mit diesem Gebiet der Energiewandlung beschäftigt sich die Fotovoltaik.
Eine Fotovoltaikanlage besteht aus mehreren Komponenten. Der Generator empfängt und wandelt die Lichtenergie und elektrische Energie in Form von Gleichstrom um. Als Empfänger dient entweder die Solarzelle direkt oder aber ein optisches System. Die Solarzelle dient in jedem Fall als Wandler der Strahlungsenergie durch Ausnutzung des photovoltaischen Effekts. Aufgrund der sehr geringen, pro Solarzelle entstehenden elektrischen Spannung werden Solarzellen zu Solarmodulen zusammengestellt. Für einen Generator werden ein oder mehrere Module benötigt. Die Energie wird nun über Kabel dem System zugeführt. Sie kann entweder gespeichert (Inselanlage) oder aber in ein elektrisches Netz, zum Beispiel dem öffentlichen Stromnetz eingespeist werden. Abhängig von der Verwendung der Energie besteht der weitere Teil der PV-Anlage aus verschiedenen Komponenten. Die einzelnen Komponenten einer PV-Anlage müssen entsprechend des vorliegenden Lastprofils der elektrischen Verbraucher und der jeweils notwendigen Energiespeicher oder der Netzgegebenheiten exakt aufeinander ausgelegt sein, um einen maximalen Energieertrag zu gewährleisten.

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G

Globalstrahlung
Bezeichnet die auf eine horizontale Fläche auf die Erde treffende Sonneneinstrahlung. Sie setzt sich zusammen aus der direkten, diffusen und reflektierten Strahlung.

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I

Inselanlage
Die erzeugte Energie wird in Batterien zwischengespeichert und danach verbraucht. Diese Anlagen sind nicht an das Stromnetz angeschlossen.

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J

Jahreserträge
Von Anfang März bis Ende Oktober kann man ca. mit 85% des Jahresertrages rechnen. Die Monate November bis Februar machen sich nur mit 15% bemerkbar. Wenn die Installation bis zum Frühjahr erfolgt, kann man also die Sommerphase noch ausnützen. Denn das Jahr der Inbetriebnahme zählt beim EEG nicht zu den 20 Jahren.

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K

kWh
Abkürzung für Kilowattstunde. Eine kWh enspricht 1.000 Watt über den Zeitraum einer Stunde.

kWp
kW=kiloWatt, das p bedeutet „peak“ als Spitzenleistung. Das „p“ zeigt aber nicht die Spitzenleistung sondern die Nennleistung nach Standard-Testbedingungen (STC).

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M

Modul
Bezeichnung für eine elektrisch anschlussfähige Einheit aus mehrern Solarzellen, mit Witterungsschutz (Glas), Einbettung und Rahmung.

Modulausrichtung
Zur effektiven Nutzung der Sonnenstrahlung werden die Module so ausgerichtet, dass die solare Ernte möglichst groß ausfallen kann. Hierbei spielen neben dem Einfallswinkel der Sonne auch der Azimutwinkel und der Neigungswinkel der Module eine Rolle. Der Azimutwinkel gibt an, wie viel Grad die Modulflächen von der exakten Südausrichtung abweichen.
Der Neigungswinkel betrifft die Abweichung von der Horizontalen. Untersuchungen belegen, dass Solaranlagen mit einem Azimutwinkel von etwa 0° und einem Neigungswinkel um 30° optimal ausgerichtet sind. Doch kleinere Abweichungen sind nicht unbedingt problematisch. Bei der Orientierung nach Südost oder Südwest können noch immer rund 95% der möglichen Ernte eingefahren werden.

Modultypen
monokristallin, polykristallin, amorph

Modulverschmutzung
Auch die Verschmutzung der Module durch Staub und Vogelkot hat einen negativen Einfluss auf den Ertrag der PV-Anlage. Durch einen etwas steileren Anstellwinkel der Module kann man der Verschmutzung etwas entgegenwirken. Es hat sich gezeigt, dass die Selbstreinigung durch Niederschlag unter 10° Neigung gegen Null geht.

Monokristallin
Silizium, das als Einkristall gezogen gezogen wurde. Die Kristallstruktur im Inneren ist absolut homogen, was durch die gleichmäßige Außenfärbung erkennbar wird.

MW
Abkürzung für Mega Watt. Mit diesem Wert wird die Leistung von Solaranlagen gemessen.
1 MW=1.000.000 Watt

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N

Netzbetreiber
Er besitzt das Stromnetz und verteilt, d.h. liefert den Strom. Als Stromverteiler ist er nach dem EEG derjenige, der die Vergütung zu zahlen hat. Wenn Sie einen vom Netzbetreiber abweichenden Stromanbieter haben, verlangt der Netzbetreiber von diesem Stromanbieter wiederum EEG-Beträge. Somit können die Stromanbieter sich finanziell nicht den regenerativen Energien entziehen.

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P

Photovoltaik
Ein physikalischer Effekt lässt eine Spannung in einer aus zwei elektrischen Polen bestehenden Halbleiterplatte entstehen. Angeschlossen an einen Verbraucher fließt ein Strom. Photo (griech.) = photos: das Licht; Volt=Einheit für die elektrische Spannung (Spannung durch Licht)

Polykristallin
Kristallstruktur von Silizium, in der mehrere Kristalle im Guss erstarren. Erkennbar sind polykristalline Zellen durch die sichtbaren Korngrenzen, es entsteht ein „Metal-Flake-Effekt“.

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S

Silizium
Der Rohstoff Silizium wird für die Herstellung von Solarzellen verwendet. Silizium ist das zweithäufigste Element der Erdkruste.

Sonnenstunden
Anzahl der Stunden pro Jahr, in denen die Sonnenstrahlung auf die Erdoberfläche fällt, ohne durch Wolken verschattet zu werden.

STC (Standard Test Conditions)
Die Standard-Testbedingungen sind die Bedingungen, bei der die Strom- und Spannungskennwerte eines Moduls/einer Zelle gemessen und und auf dem Modul-Datenblatt angegeben werden. STC=1.000W/m2, 25° Zelltemperatur, Sonnenspektrum AM=1,5.

v

Verschattung der Solarmodule einer Photovoltaik Anlage
Sobald ein Photovoltaik Modul bzw. der Solargenerator teilweise beschattet wird, hat dies eine enorme Auswirkung auf den Ertrag der Photovoltaikanlage. Für die Umwandlung des Sonnenlichts in Solarstrom sollte schon bei der Planung der Photovoltaikanlage auf dem Dach der Fokus auf umliegende Bäume, Häuser oder z.B. auch Dachgauben gelegt werden, um zu sehen, in wie fern diese einen Schatten auf die Solarmodule werfen. Aus diesem Grund sollten die Solarmodule möglichst nie verschattet werden. Viele Hersteller planen die Solaranlage so, dass keine oder nur unvermeidbare Verschattungen auftreten.

TIPP! Da der Ertrag der Photovoltaikanlage der wichtigste Punkt überhaupt ist, sollte besonderer Wert auf die Verschattung gelegt werden, damit das edle Silizium ungehindert seien Dienst erledigen kann.

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W

Wafer
Gesägte Siliziumscheibe, Rohling für die Erstellung einer Solarzelle.

Wechselrichter
Komplexes, elektronisches Bauteil, das Gleich- in Wechselstrom umformt. Wird in der Solarstromtechnik zur Netzeinspeisung benötigt.

Wertschöpfungskette, solare
Die solare Wertschöpfungskette bezeichnet die Stufen vom Sand/Rohsilizium bis zum fertigen Solarmodul.

Wirkungsgrad Modul/Zelle
Der Wirkungsgrad eines Moduls/einer Zelle ist definiert als Leistung pro Fläche. Der Wirkungsgrad sagt aber nichts aus über die Erträge eines Moduls/einer Zelle.

Wirtschaftlichkeit
Die Wirtschaftlichkeit einer Solarstromanlage berechnet sich aus den Kosten der Anlage und den Einspeisevergütungen. Bei einer Dachneigung von 30° und Südausrichtung hat sich die Anlage durchschnittlich in 12-14 Jahren bezahlt gemacht.

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Z

Zelle
Photovoltaikzellen werden aus Wafern hergestellt. Diese sind das Hauptelement für die Erstellung von Photovoltaikmodulen.

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