Strom aus erneuerbaren Energien
Sie interessieren sich für eine neue, faszinierende Art der Stromerzeugung, bei der jeder Sonnenstrahl in nutzbare Energie verwandelt werden kann ?
Genau das macht eine Photovoltaikanlage. Sie wandelt das Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um und das absolut umweltfreundlich, geräusch- und abgasfrei. Für eine Photovoltaikanlage braucht man weniger als Sie vielleicht denken. Die wenigen Komponenten, wie Solarmodule und einen Wechselrichter, sind selbst nachträglich einfach in Ihrem Haus einzubauen. Ist ein Netzanschluss vorhanden, benötigen Sie für den Betrieb einer Photovoltaikanlage keine Batterien. Man speist den Solarstrom einfach ins Netz ein. Erzeugen Sie mehr Strom als Sie verbrauchen, speisen Sie diesen
mit Hilfe des Wechselrichters ins Netz ein und verkaufen so den Überschuss einfach an Ihren Stromversorger. Nur wenn kein öffentliches Netz vorhanden ist, benötigen Sie zusätzlich einen Batteriespeicher.
Wichtige Punkte für Sie:
- Wie funktioniert Photovoltaik ?
- CIS-Modul
- Silizium-Modul
- Reihen- und Parallelverschaltung
- Produktdaten
- Info Einspeißungsvergütung EEG
- Info Finanzierung
Wie funktioniert Photovoltaik ?
Der Photoelektrische Effekt wurde im Jahre 1839 von dem französischen Physiker Alexandre Edmond Becquerel entdeckt. 1905 gelang es Albert Einstein, den Photoeffekt richtig zu erklären, wofür er 1921 den Nobelpreis für Physik bekam. 1954 wurde die erste Siliziumzelle mit einem Wirkungsgrad von 6% entwickelt, seit 1956 kommen Photovoltaikzellen in Satelliten zum Einsatz und seit 1958 im kommerziellen Bereich.
Photovoltaik bezeichnet die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie mittels Solarzellen. Solarzellen bestehen aus verschiedenen Halbleitermaterialien, die unter Zufuhr von Licht elektrisch leitfähig werden, während sie bei tiefen Temperaturen isolierend wirken. Fast alle Solarzellen werden aus dem Halbleitermaterial Silizium (Si) produziert. Silizium ist das zweithäufigste Element in der Erdrinde und deswegen sowohl in ausreichenden Mengen zur Produktion von Solarzellen vorhanden, als auch umweltverträglich in der Verwendung.
Um aus Silizium eine Solarzelle zu produzieren, werden gezielt chemische Elemente in das Material eingebracht, die entweder einen positiven (p-Schicht) oder negativen (n-Schicht) Ladungsüberschuß im Material erzeugen. Zwischen diesen beiden Schichtenentsteht an der Grenzschicht (p-n-Übergang) ein elektrisches Feld.
Wenn Licht auf den Halbleiter trifft, werden Ladungsträger aus dem Material quasi „herausgeschossen“. Das herrschende elektrische Feld trennt diese Ladungsträger, so dass an den Metallkontakten Gleichstrom fließt, wenn man einen Verbraucher anschließt.
Was ist der Vorteil von CIS-Solarstrommodulen?
In der Photovoltaik ist der Halbleiter Silizium am weitesten verbreitet. Weltweit werden derzeit etwa 99% aller Solarzellen aus Silizium gefertigt. Silizium ist das Material der Halbleiterindustrie schlechthin. Diese Silizium- Technik ist hochentwickelt, aber relativ teuer. Zur Herstellung von Solarzellen wird daher weltweit intensiv nach alternativen Technologien gesucht. Dünnschichttechnologien haben das Potenzial,
Solarmodule kostengünstiger herzustellen, weil sie wenig Material benötigen und in großen Flächen mit hoher Produktivität hergestellt werden können.
Unter den drei bekannten Typen von Dünnschichtsolarmodulen, die sich hauptsächlich durch das verwendete photoaktive Material unterscheiden, konnten mit CIS-Solarstrommodulen bisher die höchsten Wirkungsgrade erzielt werden. Diese sind vergleichbar mit denen kommerzieller Siliziummodule. CIS-Solarstrommodule sind ferner sehr stabil. Das Material ist langfristig ausreichend verfügbar und kann rezykliert werden.
Top 12 pro GeneCIS
- Guter Temperaturkoeffizient
- Hohe Abschattungstoleranz durch optimale Zellstruktur
- Stabiler Glas-Glas-Verbund
- Lötfreie Zellverbindungen
- Frostsicherer Rahmen
- Verriegelbares Stecksystem
- Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten
- Flexible Modulgrößen
- Zeitlich unbegrenzte Reproduzierbarkeit
- Ansprechendes Design
- Rücknahme- und Recyclingsystem PV-Cycle
- Energy Pay Back Time von nur 2 Jahren
CIS-Solarmodule bestehen vor allem aus…
Cupfer
Indium
Selen
Der Aufbau einer Dünnschicht-Solarzelle
Über 95 % aller auf der Welt produzierten Solarzellen bestehen aus dem Halbleitermaterial Silizium (Si). Silizium bietet den Vorteil, daß es als zweithäufigstes Element der Erdrinde in ausreichenden Mengen vorhanden und die Verarbeitung des Materials umweltverträglich ist.
Zur Herstellung einer Solarzelle wird das Halbleitermaterial „dotiert“. Damit ist das definierte Einbringen von chemischen Elementen gemeint, mit denen man entweder einen positiven Ladungsträgerüberschuß (p-leitende Halbleiterschicht) oder einen negativen Ladungsträgerüberschuß (n-leitende Halbleiterschicht) im Halbleitermaterial erzielen kann.
Werden zwei unterschiedlich dotierte Halbleiterschichten gebildet, entsteht an der Grenzschicht ein sogenannter p-n-Übergang.
An diesem Übergang baut sich ein inneres elektrisches Feld auf, das zu einer Ladungstrennung der bei Lichteinfall freigesetzten Ladungsträger führt. Über Metallkontakte kann eine elektrische Spannung abgegriffen werden. Wird der äußere Kreis geschlossen, das heißt ein elektrischer Verbraucher angeschlossen, fließt ein Gleichstrom.
Siliziumzellen sind etwa 10 cm x 10 cm groß. Eine durchsichtige Antireflexschicht dient zum Schutz der Zelle und zur Verminderung von Reflexionsverlusten an der Zelloberfläche.
Der Aufbau einer Solarzelle
Die einzelnen Schichten einer Solarzelle
Die PV-Module werden durch Reihen- und Parallelschaltung zu einem Solargenerator zusammengeschaltet. Die in Reihe geschalteten Module werden als Strang (oder String (engl.)) bezeichnet. Je nach Verschaltung und Wechselrichter unterscheidet man verschiedene Verschaltungskonzepte, wobei diese allerdings nicht immer klar zu differenzieren sind:
Anlagenwechselrichter / Zentralwechselrichter:
Ein Wechselrichter übernimmt die gesamte Leistungsumwandlung der Anlage. Die einzelnen Stränge werden im Generatoranschlusskasten zusammengeführt und somit parallel an einem Wechselrichter betrieben. Bei kleinen Anlagen kommt häufig nur ein Wechselrichter für die gesamte Anlage zum Einsatz, da es oft die günstigste Alternative darstellt. Man spricht von Anlagenwechselrichtern. Bei Großanlagen (größer 10 kWp) mit einheitlicher Ausrichtung und Neigungswinkeln und ohne störende Teilverschattung, kann der Zentralwechselrichter die günstigste und effektivste Lösung sein. Zentralwechselrichter sind im Bereich 10 bis zu 2500 kWp erhältlich und haben in der Regel hohe Wirkungsgrade.
Die 2 verschiedenen Verschaltungsarten.
Die aktuellen Produktübersichten mit den einzelnen Produktdaten der Module, können Sie sich auf den Webseiten unserer Partner einsehen. Informationen über die CIS-Module bekommen Sie auf der Würth Solar Webseite und auf der MHH Solartechnik Webseite über unsere Silizium-Module.
Info Einspeißungsvergütung EEG
Staatlich garantierte Mindestvergütung für Dachanlagen < 30kWp
Das Gesetz verpflichtet Netzbetreiber, Anlagen zur Erzeugung von Solarstrom an ihr Netz anzuschließen, den gesamten angebotenen Strom aus diesen Anlagen vorrangig abzunehmen und den eingespeisten Strom entsprechend zu vergüten.
Weitere Informationen finden Sie unter www.bmu.de
Im Programmteil „Standard“ wird die Nutzung erneuerbarer Energie zur Erzeugung von Strom bzw. Strom und Wärme in Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) gefördert, z.B. Windkraft oder Photovoltaikanlagen.
Weitere Informationen finden sie unter www.kfw.de
Im Programmteil „Standard“ wird die Nutzung erneuerbarer Energie zur Erzeugung von Strom bzw. Strom und Wärme in Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) gefördert, z.B. Windkraft oder Photovoltaikanlagen.
Weitere Informationen finden sie unter www.kfw.de