PV-Anlagen
Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) sind Systeme, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Sie bestehen hauptsächlich aus Solarzellen, die aus Halbleitermaterialien wie Silizium gefertigt sind. Wenn Sonnenlicht auf diese Zellen trifft, erzeugt es einen elektrischen Strom durch den photovoltaischen Effekt.
Funktionen von PV-Anlagen
1. Stromerzeugung: Die Hauptfunktion ist die Erzeugung von elektrischer Energie, die für den Eigenverbrauch oder zur Einspeisung ins öffentliche Stromnetz genutzt werden kann.
2. Umweltfreundlichkeit: PV-Anlagen produzieren Strom ohne schädliche Emissionen, was zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes beiträgt und somit umweltfreundlich ist.
3. Energieunabhängigkeit: Sie ermöglichen es Haushalten und Unternehmen, unabhängiger von fossilen Brennstoffen und steigenden Energiepreisen zu werden.
Einsatzbereiche von PV-Anlagen
1. Privathaushalte: Viele Menschen installieren PV-Anlagen auf ihren Dächern, um ihren eigenen Strom zu erzeugen und Kosten zu sparen.
2. Gewerbe und Industrie: Unternehmen nutzen PV-Anlagen, um ihre Betriebskosten zu senken und nachhaltiger zu wirtschaften.
3. Öffentliche Gebäude: Schulen, Krankenhäuser und andere öffentliche Einrichtungen setzen zunehmend auf Solarenergie.
4. Landwirtschaft: Landwirte nutzen PV-Anlagen, um ihre Betriebe mit Strom zu versorgen, oft in Kombination mit anderen nachhaltigen Praktiken.
5. Solarparks: Große PV-Anlagen werden in Form von Solarparks errichtet, um in größerem Maßstab Strom zu erzeugen und ins Netz einzuspeisen.
Insgesamt spielen PV-Anlagen eine wichtige Rolle in der Energiewende und tragen zur
Förderung erneuerbarer Energien bei.
Arten von PV-Anlagen (Modultypen, Funktion und Wirkungsgrade)
Photovoltaikanlagen können mit folgenden Modultypen ausgestattet sein:
• Monokristalline Silizium-Module
• Polykristalline Silizium-Module
• Dünnschicht-PV-Module mit amorphem Silizium (a-Si)
• Dünnschicht-PV-Module mit Cadmium-Tellurid (CdTe)
• Dünnschicht-PV-Module mit Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS-PV-Module)
Die ersten beiden Modularten werden am häufigsten bei Ein- und Zweifamilienhäusern eingesetzt. Da die Module je nach Anzahl der Solarzellen in unterschiedlichen Größen
erhältlich sind, kann jede Dachfläche optimal für die Stromerzeugung genutzt werden. Sowohl die Kombination verschiedener Module ist möglich als auch die unterschiedliche Ausrichtung der einzelnen Module.
Die verschiedenen Modularten unterscheiden sich vor allem im Wirkungsgrad:
Monokristalline Silizium-Module, ca. 18 bis 22 Prozent
Polykristalline Silizium-Module, ca. 15 bis 18 Prozent
Dünnschicht-PV-Module mit amorphem Silizium (a-Si), ca. 5 bis 7 Prozent
Dünnschicht-PV-Module mit Cadmium-Tellurid (CdTe), ca. 10 Prozent
CIGS-PV-Module, ca. 17 Prozent
Weitere Unterschiede zwischen den Modulen ergeben sich hinsichtlich der Ausrichtungsmöglichkeiten, dem vorhandenen Platz, den Lichtverhältnissen und den
Montagemöglichkeiten. Die Dünnschichtmodule sind z.B. leichter und flexibler als kristalline Module.
Normen für PV-Anlagen
DIN VDE 0100-100 – Errichtung von Niederspannungsanlagen
DIN VDE 0100-712 – Anforderungen Photovoltaik Stromversorgungsgeräte
DIN VDE -AR-N 4105 – Anwendungsregel 2018-11 Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz
DIN VDE 1015-100/A1 – Betrieb von elektrischen Anlagen
DIN VDE 0100-520 – Auswahl der Betriebsmittel und Kabel
DIN EN 62446-2 VDE 0126-23-1 – Photovoltaik (PV)-Systeme – Anforderungen an Prüfung, Dokumentation und Instandhaltung