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Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?

Photovoltaikmodulen wandeln Sonnenlicht mithilfe von Halbleitermaterialien (Silizum) in Strom um. Eine Photovoltaikanlage benötigt zum Betrieb kein helles Sonnenlicht. Es kann auch

Sie erzeugen an bewölkten Tagen Strom aus reflektiertem Sonnenlicht. Die PV-Anlage produziert nur Gleichstrom, aber Wechselstrom wird zu Hause verbraucht. Daher wird ein Wechselrichter benötigt, um den Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln.

Energiespeichersysteme in Form von Batteriespeichern speichern tagsüber erzeugte Energie für den Einsatz in der Nacht. Übersteigt die erzeugte Energiemenge einer netzgekoppelten PV-Anlage den Verbrauch des Kunden, wird überschüssige Energie ins Netz eingespeist, wobei der Kunde im Jahr 2022 eine Eiseinspeisevergütung von rund 6,5 Cent erhält Energie aus der PV-Anlage nicht ausreicht, um die Verbraucher im Gebäude zu versorgen, kann der Kunde den benötigten Strom aus dem öffentlichen Netz beziehen. Der Wechselrichter ist das Herzstück einer Photovoltaikanlage und verwaltet den von der PV-Anlage erzeugten Strom. Zunächst müssen die Verbraucher im Haushalt mit PV-Strom versorgt werden, dann lädt überschüssiger Strom die Batterie, ist mehr Strom übrig, wird er ins öffentliche Netz eingespeist. Gerne übernehmen wir die Plannung und Installation Ihrer Photovoltaikanlge und Energiespeicher in Regionen Wiesbaden, Mainz, Frankfurt am Main, Rüsselsheim am Main, Darmstadt, Taunusstein, Limburg an der Lahn und Umgebung.

Was sind die Vorteile einer Photovoltaikanlage?

Sie senken Ihre Stromkosten auf 7-14 Cent pro Kilowattstunde.
Auf kleine PV-Anlagen fällt keine Umsatz- oder Einkommenssteuer an
Sie sichern sich langfristige Einspeisevergütung.
Sie erleben kein Blackout
Sie schützen die Umwelt mit selbst produziertem Solarstrom.
Sie machen sich unabhängig von steigenden Strompreisen.

Wie viel kostet eine Photovoltaikanlage?

Wie viel eine Photovoltaikanlage kostet, hängt vom Stromverbrauch und die Größe der Photovoltaikanlage, die Qualität der Produkte und örtlichen Gegebenheiten ab. Bei uns kostet eine Photovoltaikanlage ab 5kWp zwischen 1399 bis 1799 Euro.

Wie lange dauert die Montage einer Photovoltaikanlage?

Die Montage einer Photovoltaikanlage inklusive Netzanschluss dauert in der Regel 1-2 Werktage. Wichtig ist, dass die Photovoltaikanlage vor der Installation beim zuständigen Stromnetzbetreiber (EVU) angemeldet werden muss. Nach einer positive Rückmeldung vom Stromnetzbetreiber darf man loslegen

Wo sollte den Wechselrichter und Stromspeicher für einer Photovoltaikanlage installiert werden?

Der Wechselrichter und Energiespeicher werden meist im Keller installiert, da hier die Umgebungstemperatur niedriger ist und die Geräte dadurch besser gekühlt werden.

Wie wird die Stringskabel vom Solarmodulen zum Wechselrichter geführt?

Wenn Sie beim Bau des Hauses keine Leerrohre eingeplant haben, werden die Stringsleitungen parallel zum Regenfallrohr in einem Alu-Rohr oder Kabelkanal entlang der Fassade geführt. Es wird versucht, den Kabelkanal unsichtbar zu machen.

Welche PV Module sind am effektivsten?

Monokristalline Solarmodule haben mit 17-23,5% den höchsten Wirkungsgrad. Danach folgen die polykristallinen Solarmodule mit einem Wirkungsgrad von 13-19%. Die besten Solarmodule sind die Multi-Junction- oder Mehrfach-Solarmodule mit einem Wirkungsgrad von bis zu 46 %.

Hauptkomponente einer Photovoltaikanlage

PV-Array

Ein PV-Array besteht aus PV-Modulen, die Sonnenlicht in Strom umwandeln. Solarmodule können parallel oder in Reihe geschaltet werden. Wir schalten das Panel in Reihe zur Reduzierung des elektrischen Stroms, um die Verluste zu reduzieren.

Wechselrichter

Die Photovoltaikanlage und die Batterie erzeugen Gleichstrom und Spannung. Der Zweck eines Wechselrichters besteht darin, den Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln, der von Ihren elektronischen Geräten verewendet wird. Der Wechselrichter kann entweder einphasig oder dreiphasig sein. In Deutschland darf kein einphasiger Wechselrichter mit mehr als 4,6 kW leistung installiert werden.

Energiespeicher

Die Batterie speichert elektrische Energie für den Betrieb in der Nacht oder während längerer bewölkter oder bewölkter Wetterperioden, wenn die PV-Anlage selbst nicht genügend Strom liefern kann, kommt der Energiespeicher in Einsatz.

Leistingsdegradation eines Solarmoduls

Die Leistung eines PV-Moduls lässt mit der Zeit nach. Die Abbaurate ist typischerweise im ersten Jahr nach der anfänglichen Lichteinwirkung höher und stabilisiert sich dann. Einflussfaktoren auf die der Grad der Degradition umfasst auch die Qualität der bei der Herstellung verwendeten Materialien, des Herstellungsprozesses, die Qualität der Montage und Verpackung der Zellen in das Modul Am Standort bereitgestellte Wartungsstufen. Im Allgemeinen beträgt die Degradation eines Solarmoduls etwa 20 % während der 25-jährigen Lebensdauer des Moduls bei 0,7 % bis 1 % pro Jahr.

Montageort für Wechseltrichter und Energiespeicher

Ein Wechselrichter und Stromspeicher sollte in einer kontrollierten Umgebung installiert werden, da hohe Temperaturen und übermäßiger Staub seine Lebensdauer verkürzen und Ausfälle verursachen können. Der Wechselrichter darf nicht installiert werden an das gleiche Gehäuse wie die Batterien, da die korrosive Ausgasung der Batterien die Elektronik beschädigen kann und das Einschalten des Wechselrichters zu einer Explosion führen kann. Jedoch, der Wechselrichter sollte in der Nähe der Batterien installiert werden, um Widerstandsverluste in den Kabeln zu minimieren. Nach dem Umwandeln in Wechselstrom kann die Drahtgröße reduziert werden, da die Wechselspannung ist normalerweise höher als die Gleichspannung. Dies bedeutet, dass der AC-Strom niedriger ist als der DC-Strom für eine äquivalente Leistungslast.Unsere Dachdecker und Elektriker sind in Wiesbaden, Mainz, Frankfurt am Main , Rüsselsheim am Main, Darmstadt, Taunusstein, Limburg an der Lahn, Hanau, Koblenz und Umgebung Unterwegs. Falls Sie scih für ein unschlagbares Angebot für die Umsetzung Ihrer Solaranlage brauchen, kontakieren Sie über E-mail oder das Angebot Anfordern Formula.

Dimensionierung einer Photovoltaikanlage

Die Dimensionierung eines Photovoltaikanlge umfasst einen fünfstufigen Prozess, der es dem Designer oder Benutzer von Photovoltaikanlage ermöglicht, ein System genau zu dimensionieren basierend auf den prognostizierten Bedürfnissen, Zielen und dem Budget der Benutzer. Zentraler Punkt ist, dass die Photovoltaikanlage den Strombedarf der Bewohner des Hauses decken soll. Wie viel des erzeugten Stroms direkt genutzt werden kann, hängt davon ab, wie lange er mit dem Verbrauch zusammenfällt. Die Erfahrung zeigt, dass in einem berufstätigen Haushalt der Anteil des Eigenverbrauchs zwischen 25-30% liegt. Berufstätige sind meist tagsüber abwesend und benötigen die Sonnenenergie frühmorgens und abends, dafür produziert die Anlage frühmorgens und abends weniger. Der Großteil des Stroms, nämlich rund 70-75 %, wird in das öffentliche Netz eingespeist. Bei Verwendung einer Solarbatterie kehrt sich das Verhältnis um. Beim Plannung der Photovoltaikanlge Immer auch an die Zukunft denken! Gerade bei jungen Paaren kann der Strombedarf bald deutlich anwachsen. Das Elektroauto, Wärmepumpe, Klimaanlage können das Eigenverbrauch deutlich erhöhen, damit profitiert man am meisten von seiner/Ihrer Photovoltaikanlage. Das Existenz von einem Elektroauto kann midestens die Größe der Photovoltaikanlage um 2kWp vergrößern. Der durchschnittliche Stromverbrauch eines Elektroautos auf 100 km liegt laut Hersteller zwischen 6 kWh und 24 kWh. Das ergibt einen Durchschnittsverbrauch von rund 15 kWh/100 km.

Dimensionierung eines Wechselrichters

Abschätzung der elektrischen Last

Dimensionierung eines Stromspeicher

Dimensionierung eines Wechselrichters

Dimensionierung der Solarmodulen

Einspeisevergütung

Die Einspeisevergütung ist der Betrag, den die Netzbetreiber den Betreibern von Photovoltaikanlagen zahlen, wenn sie ihren überschüssigen Solarstrom in das öffentliche Stromnetz einspeisen.
Bei der Einspeisevergütung wird beispielsweise ein Zubau wie eine neue PV-Anlage bewertet. Die Förderung richtet sich dann nicht nach dem ursprünglichen Tarif, sondern nach dem aktuellen Tarif.
Inselanlagen, die nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen sind, sind von vielen Fördermaßnahmen ausgeschlossen.

Die Höhe der Vergütung richtet sich nach dem Zeitpunkt der Inbetriebnahme und der Größe der Photovoltaikanlage (bis 10, 40, 100 kWp). Der einmal festgelegte Betrag wird über die gesamten 20 Jahre ausgezahlt.
Die Einspeisevergütung lag im August 2019 bei 10,48 ct/kWh. Im Januar 2022 lag dieser Satz noch bei 6,83 ct/kWh (für Anlagen bis 10 kWp), ab Juli 2022 sind es 8,60 ct/kWh.

Nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz sind die Betreiber von Photovoltaikanlagen verpflichtet, die Stammdaten ihrer Anlage über das PV-Meldeportal in das sogenannte „Marktstammdatenregister“ einzutragen. Ohne diesen Eintrag besteht kein Anspruch auf Auszahlung der Förderung nach dem EEG.

Die 70%-Regelung entfällt ab sofort

Die 70 %-Regelung für kleine PV-Anlagen bis 25kWp entfällt ab sofort und auch rückwirkend nicht mehr.
Ab Januar 2023 darf die 70-Prozent-Regelung auch bei Altanlagen bis zu einer maximalen Leistung von 7 kW abgeschafft werden.
Wird die 70-prozentige Abregelung aufgehoben, muss der Anlagenbetreiber einen neuen Antrag beim Netzbetreiber stellen, da sich die maximale Wirkleistung seiner Anlage erhöht und der Netzbetreiber hierüber informiert werden mus

Photovoltaik-Förderung durch die KfW Bank

Das bundesweite Programm zur Förderung der Photovoltaik wird von der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) abgewickelt. Damit eine PV-Anlage von der KfW gefördert werden kann, muss die Anlage die Anforderungen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes erfüllen. So kann beispielsweise der Solarstrom in das öffentliche Netz eingespeist werden. Auch sollte das Gebäude nicht zum Zwecke der Stromerzeugung errichtet worden sein.
Zur Förderung von Photovoltaikanlagen hat die KfW Bank das Programm Renewable Energy Standard (270) aufgelegt. Damit werden neben der Anschaffung der Anlage auch die Installationskosten und die Erweiterung bestehender Anlagen bezuschusst – das Programm gilt also für Neu- und Bestandsanlagen auf Dächern, an Fassaden und im Freigelände.
Die KfW-Förderprogramme richten sich an Privatpersonen, Unternehmen und Organisationen. Mit der Bank können Laufzeiten von 5, 10, 15 oder 20 Jahren sowie tilgungsfreie Anlaufjahre vereinbart werden. Die genauen Konditionen richten sich nach der Bonität und den Sicherheiten des Antragstellers, für deren Ermittlung die Hausbank zuständig ist. Damit kommt der eigentliche Kreditvertrag zustande.
Auch die Finanzierung der Photovoltaikanlage wird über die Hausbank und die Umweltbank zu attraktiven Konditionen angeboten.

Photovoltaik-Auslegungstool

Mittels der Software erhalten Sie Daten, Berechnungen und Ergebnisse, z.B. die exakte Ertragsberechnung, Verschattungsflächen und die Visualisierung der Anlage mit der optimalen Belegung unter Berücksichtigung von Sperrflächen.