Fragen zur Photovoltaik

 

 

Allgemeine Fragen 


 
  • Deutsche oder chinesische Module?

    Die Module deutscher und chinesischer Hersteller haben die gleiche Qualität. Ehemals waren die deutschen Hersteller die größten Produzenten von Photovoltaikmodulen. Mitlerweile sind chinschesche Hersteller die größten der Welt. 9 der 10 größten Hersteller kommen aus China. Daher erklärt sich der ebenso hohe Standard der chinesischen Module im Vergleich, auch hat man hier mitlerweise die entsprechenden Referenzwerte.

    Chinesische Module haben jedoch den Vorteil des günstigeren Preises, was ihnen bei gleicher Qualität in Vergleich die Weltmarktführerpostion einbrachte. Deutsche oder europäische Hersteller können preislich nicht mithalten und verkaufen Ihre teureren Module stets weniger an den Endkunden. Eine Marktbereinigung findet statt. Die europäischen Hersteller gehen nach und nach insolvent. Dies birgt eine Gefahr, die die europäischen Module neben dem höheren Preis bei gleicher Qualität zusätzlich unattraktiver macht: Die eventullen Probleme bei der Garantieeinhaltung. Photovoltaikmodule haben lange Garantiezeiten von z.B. in 10 Jahren Produktgarantie und 25 Jahren Leistungsgarantie. Ist ein Hersteller insolvent kann man in Garantiefalle Probleme haben die ein zu lösen. Durch diese Gefahr gibt es bei den großen chinesischen Herstellern, durch Ihre Vorherrschaft am Weltmarkt nicht. Weiterhin haben mehrere Hersteller Ihre Garantien bei Versicherugen rückversichert, sodass diese sogar im theoretischen Insolvenzfalle eingelöst werden können.

     

  • Rundsteuerempfänger oder 70% Regel?

    Seit 01.01.2012 muss man als Photovoltaikanlagenbetreiber entweder einen Rundsteuerempfänger installieren oder die 70% Regel anwenden. Ein Rundsteuerempfänger ist ein Gerät, dass dem Energieversorger ermöglicht die Anlage vom Netz zu nehmen, wenn die Netze überlastet sind. Hat also z.B. jeder in Ihrer Straße eine Photovoltaikanlage und im Sommer speisen alle Anlagen gleichzeitig viel ein, kann der Energieversorger zum Schutze seines Netzes die Photovoltaikanlagen vom Netz trennen sodass diese nicht mehr einspeisen.

    Für den Anlagenbetreiber ist dies grundsätzlich kein Problem. Sollte der Energieversorger Ihre Anlage vom Netz nehmen ist er Schadensersatzpflichtig. Es kann einem also dadurch kein Nachteil entstehen sollte der Energieversorger einen vom Netz nehmen. Der Rundsteuerempfänger muss zwar verbaut werden kommt jedoch wenn überhaupt nur ganz selten zum Einsatz in Gebieten mit sehr großem Photovoltaikanlagenanteil. Der Rundsteuerempfänger an sich ist allerdings kostenpflichtig. Je nach Energieversorger ca zwischen 200-500 Euro.

    Die Alternative hierzu ist die 70% Regel. Bei der 70% Regel muss der Wechselrichter auf 70% der Modulleistung reduziert werden. Beispiel: 10 kWp Modulleistung und 7 kWp Wechselrichterleistung. Hierbei wird der Wechselrichter per Softwareänderung durch den Elektriker runtergeregelt, sodass es nur noch maximal 7 kW einspeist. Diese Regelung hat den Vorteil, dass kein Rundsteuerempfänger erworben werden muss jedoch kann bei hoher Sonnenstrahlung nur 70% der beim Wechselrichter ankommenden Leistung umgesetzt werden.

    Hier ist für jeden Anlagenbetreiber nun die Frage welche Variante sich mehr lohnt. Grundsätzlich lohnt sich die 70% nur in 2 Fällen und kommt daher auch nur bei diesen Fällen in Frage:

    1. Bei einer Ost-West-Belegung. Wenn Module sowohl auf der Ost-Seite als auch auf der West Seite verbaut sind können niemals alle Module gleichzeitig bescheint werden. Morgens werden die Module der Ost-Seite, mittags beide Seiten zur Hälfte und abends die Module der West-Seite bescheint. Es werden jedoch niemals alle verbauten Module gleichzeitig maximal bescheint und die maximale Leistung haben. Daher ist hier eine Reduzierung auf 70% der maximalen Leistung ohne Verluste möglich und die Rundsteuerempfängerkosten können eingespart werden.
    2. Wenn die Anlage sehr klein ist. Ist die Anlagengröße sehr klein werden die Kosten für den Rundsteuerempfänger pro kWp zu hoch. Beispiel: Bei Rundsteuerempfängerkosten von 300 Euro ergeben sich 30 Euro pro kWp bei einer Anlagengröße von 10 kWp. Bei einer Anlagengröße von 1 kWp wären es 300 Euro pro kWp. In diesem Falle lohnt sich ebenso die 70% mehr.

    In allen anderen Fällen ist ein Rundsteuerempfänger die bessere Wahl.

    1. Es gibt noch eine weitere spezielle Variante der 70% Regel, die dynamische 70% Regel. Bei der dynamischen 70% wird der Eigenverbrauch des Kunden mitberücksichtig und der Wechselrichter flexibel in der Leistung hoch und runter gefahren, sodass im Resultat eine erhöhte Nutzung, höher als die 70%, stehen kann. Hierbei wird ein Strommessgerät im Schalkasten eingebaut, welchen den aktuellen Verbrauch im Haus festhält (Beispielsweise 1kW). Dieses Messgerät ist mit dem Wechselrichter verbunden und gibt die Information an den Wechselrichter weiter. Der Wechselrichter würde ich in unserem Beispiel nun von 7 kW auf 8 kW "öffnen". Die 8kW Leistung werden ins das Hausnetz eingeleitet, 1 kW wird durch den aktuellen Verbrauch genutzt und 7 kW werden eingespeist.

      Durch den gemessenen Eigenverbrauch wird die 70% Regel also aufgeweicht und gleichzeitig wird sichergestellt, dass niemals mehr als die erlaubten 70% beim Energieversorger ankommen.
      Dies bietet sich vor Allem dann an, wenn man einen hohen Eigenverbraucht hat oder sowieso eine Anlagenüberwachung verbaut werden soll, da für die Umsetzung der dynamischen 70% Regel meist der Solarlog genutzt wird. Soll dieser ohnehin für die Überwachung der Anlage genutzt werden wird lediglich noch das Strommessgerät benötigt (Kosten ca 120 Euro netto).
      Voraussetzung: Zusatzgeräte Solarlog (Kosten ab 250 Euro netto) + Strommesser, der Wechselrichter kann in unserem Beispiel mindestens 8 kW Leistung erbringen. 
       
  • Was ist die Verschattung?

    In der Photovoltaik kann eine Verschattung einen relativ hohen Leistungsverlust zu folge haben. Dadurch, dass die Module miteinander zu Strings verknüpft sind reagieren alle Module innerhalb des Strings gleich. Ist also ein Modul verschattet zu beispielsweise 10% und gibt 10% weniger Leistung geben alle Module dieses Strings, auch wenn Sie selbst nicht verschattet sind, 10% weniger Leistung. Daher kann eine 10% Verschattung der Anlage beispielsweise eine Leistungsreduzierung von 20% oder 30% bedeuten.

    Man muss daher auf Verschattungen auf der Dachfläche achten, diese umbauen oder einen Wechselrichter mit mehreren MPP-Trackern zur Separierung dieser Bereiche und Reduzierung der Leistungsverlust nutzen.

     

  • Was ist ein MPP Tracker?

    MPP Tracker sind interne Regler im Wechselrichter die es ermöglichen Anlagenteile voneinander zu separieren. Hat man bei den verbauten Modulen Verschattungen, sollen die Anlagenteile auf verschiedenen Dachteilen mit unterschiedlichen Neigungswinkeln oder verschiedenen Ausrichtungen zur Sonne installiert werden müssen diese unterschiedlichen Teil voneinander getrennt werden um keine Leistungsverluste zu erzeugen. Dies ist mit den MPP-Trackern möglich. Hat man beispielsweise eine Ost-West-Belegung wird morgens die Ost-Seite, mittags beide Seiten ein bisschen und abends die West-Seite besonnt. Die unterschiedlichen Seiten haben also unterschiedliche Leistungen zum unterschieldichen Zeitpunkt. Der Wechselrichter (mit einem MPP-Tracker) würde hier im Zweifel immer die Seite mit der im Moment niedrigeren Leistung umsetzen und die höhere Leistung der Stärkeren Seite wäre verloren. Hier macht wie beim Fahrradfahren der langsamste das Tempo. Um diesen Leistungsverlust zu verhindern müssen die Seiten voneinander separiert und individuell behandelt werden, mit 2 MPP-Trackern.

    Es können mehrere Strings auf einen MPP-Tracker gelegt werden. Die Leistung der Strings innerhalb eines MPP-Trackers, d. h. Die Modulanzahl in den Strings, Ausrichtung zur Sonne und Neigungswinkel, sollte gleich sein. Weiterhin sollten Module mit Verschattungen von denen ohne Verschattungen getrennt werden damit die „besseren“ Module in der Leistung von den „schlechteren“ Modulen nicht beeinträchtigt werden.

    Ist eine Verschattung auf dem Dach sehr unterschiedlich und diffus, beispielsweise morgens die rechte Dachhälfte, mittags der untere Teil und abends die rechte Dachhälfte, sind mehr als 2 Dachseiten belegt oder habe ich verschiedenste Ausrichtungen also immer dann wenn es für 2 MPP Tracker zu viel wird kann dies mit Modul Optimizern ausgleichen werden.

     

  • Wer hilft mir bei der Anmeldung der EVU?

    Gerne sind wir bei der Anmeldung Ihrer Photovoltaikanlage beim Energieversorger behilflich . Das Anmeldungsformular können Sie uns gerne zu schicken und wir fühlen es für sie aus, wir schicken es ihnen dann mit allen benötigten Konformitätserklärungen und Zertifikaten zurück. Das entsprechende Formular gibt es meist online auf der Seite des Energieversorgers. Alternativ kann man es sich auf Anfrage per EMail direkt vom Energieversorger senden lassen. Lediglich den Lageplan Ihres Haus, Ihre und die Unterschrift des Elektrikers ist dann noch notwendig.

     

  • Wie groß ist die Absicherung der Module gegen Hagel und Schneelast?

    Für die Berechnung der Schneelast spielen die geografische Lage, die Höhe ü. M., die Dachneigung und der Wasseranteil des Schnees eine Rolle. 1 Meter trockener Pulverschnee belastet die Photovoltaik-Module mit einem Druck von ca. 30 bis 50 kg/qm. Wenn der Schnee antaut und nasser Neuschnee hinzu kommt, kann die Schneelast auf den Fotovoltaik-Modulen bis zu 250 kg/qm betragen. Sehr nasser oder bereits stark vereister Schnee kann bei gleicher Schneehöhe zu einer Belastung von 500 kg/qm und mehr führen. Der standartisierte Belastungstest für Photovoltaikmodule beträgt 5400 Pa was etwa 540 Kg/m entspricht.   

    PV-Module, die nach der IEC-Prüfnorm 506 (530), konstruiert wurden, sollten Hagelkörnern mit einem Durchschnitt von bis zu 2,5 cm standhalten. Installateure bestätigten zugleich, dass viele Module auch weit größeren Hagelkörnern standhalten.

     

  • Wie hoch sind die Elektroninstallationskosten?

    Eine Photovoltaikanlage kann man teilweise selbst aufbauen. Die Unterkonstruktion auf dem Dach, das verlegen der Module, das hängen des Wechselrichters das verlegen der Kabel bis zum Wechselrichter können einfach selbst gemacht und Handwerkerkosten eingespart werden. Die Elektroinstallation muss jedoch vom selbstständigen Elektriker durchgeführt werden.

    Elektroinstalltionkosten der Photovoltaikanlage variieren von Elektriker zu Elektriker. Hier liegen die Kosten im Bereich von ca 600-1100 Euro. Hier sind der Anschluss des Wechselrichters an den Schaltkasten, die Anmeldung und Abnahme beim Energieversorger enthalten. Rundsteuerempfängerkosten exklusive.

     

  • Wieviel Ertrag erhalte ich bei meiner Ausrichtung und Neigung?

    Grunsätzlich gilt bei Flachdachaufständerungen wie beí Schrägdächern:
    Der Ertrag ist abhängig von Ausrichtung zur Sonne und Dachneigung. Die folgende Graphik zeigt die Unterschiede in Ausrichtung und Neigung. Hierbei wird deutlich, dass auch West und Ost Ausrichtungen bei einer entsprechenden Neigung zu absolut rentabelen Ergebnissen führt. 

     

Technische Fragen 


  • Auf welchen Dacheindeckungen/Dachuntergründen kann ich meine Anlage platzieren?

    Alle Photovoltaikanlagen können auf verschiedensten Untergründen verbaut werden. Lediglich die Unterkonstruktion und im speziellen die Anbringung am Dach muss angepasst werden. Für Ziegeldächer werden Dachhaken, für Welleternit und Bitumeneindeckung werden Stockrauben und für Trapezblech werden entweder Stockschrauben oder Direktanbringungen genutzt. Jedes Dach ist daher ohne Probleme bebaubar. Preislich ist es gleich ob Dachhaken, Stockschrauben oder Direktanbringungen genutzt werden.

    Bei Flachdächern nutzt man heut zu Tage aerodynamische Systeme ohne Dachdurchdringung die lediglich auf das Dach drauf gestellt werden. Hier wird die Dachhaut nicht beschädigt und es wird nur eine leichte Beschwerung genutzt. Es können sowohl Foliendächer, Betondächer oder auch Bitumendächer belegt werden. Die Aufständerung hat einen geringen Aufpreis von ca 80 Euro pro kW.

    In den Videos der Aufbauanleitungen sind die verschiedenen Unterkonstruktionen nochmal übersichtlich dargestellt.

     

  • Lohnt sich eine Modulhinterlüftung?

    Die Modulleistung ist unter anderem auch Abhängig von der Modultemperatur. Da die Modultemperatur im Sommer durchaus Werte von 60° und mehr erreichen kann wirkt sich eine Hinterlüftung der Module postiv auf die Leistung aus. Durch einen Kreuzverbund, also eine doppelte Schienenlage lässt sich die Modulleistung um bis zu 2% steigern. Da sich die extrakosten für eine doppelte Schienenlage bei ca 5% befinden ist dies jedoch nicht rentabel. Hier ist es etwa wie bei den Aufständerungen. Bei den höheren kWp -Preisen der Vergangenheit hatte dies seine Berechtigung. Heute ist es unwirtschaftlich.

     

  • Wann verwende ich eine Aufständerung?

    Bei einem Flachdach oder einem Dach mit geringer Neigung gibt es die Möglichkeit die Photovoltaikmodule aufzuständern. Hierbei werden die Module in einen steileren Winkel gestellt. Die folge sind höhere Erträge der Anlage. Sinnvoll ist die Verwendung einer Aufständerung aber einem Neigungswinkel von unter 10°, unter 5° sollte Sie in allen Fällen genutzt werden. Moderne Aufständerungen haben einen Neigungswinkel von ca 10-15°. Damit schaffen sie ein optimiertes Preis-Leistungsverhältnis bei den Anschaffungskosten, eine optimierte Flächennutzung und eine optimierte geringe Windangriffsfläche.

    Heutzutage verwendet man aerodynamische Aufständerungen ohne Dachdurchdringung und mit geringer Beschwerung. Vorteile sind die hierbei das geringe Gewicht der Ballastierung, was Statikproblemen vorbeugt und das nicht durchdringen des Daches, sondern lediglich "draufstellen", gewährleistet absolute Dichtigkeit. Diese Vorteile sind erreichbar durch die aerodynmaisch eingebrachte Komponenten. Der Abrieb eines "angreifenden" Windes wird, ähnlich wie bei einem Spoiler einer Autos genutzt, um die Gesamtkonstruktion an die Dachfläche anzupressen.

    Weitere Vorteile liegen der Systeme sind zusätzlich sind die sehr leicht und schnell verbaubaren Komponenten.

     

  • Was ist der Unterschied zwischen mono und poly Modulen?

    Grundsätzlich sind poly und mono Module aus dem gleichen Material, Silizium, Hergestellt. Daher ergeben sich nur sehr geringe Unterschiede was das Verhalten in starkem oder schwachem Licht angeht. Hier sind die Modulytypen praktisch gleich.

    Da mono Module auf einem Siliziumkristall hergestellt sind und poly Module aus mehreren Siliziumkristallen hergestellt sind ergibt sich ein Unterschied in der Zellstruktur. Diese ist bei mono Modulen einheitlicher, was zu einer höheren Leistung pro Quadratmeter führt. Mann kann also in der Regel bei gleichem Platz auf dem Dach eine etwas größere kWp-Anzahl installieren. Auch hier sind die Unterschiede realtiv gering und liegt bei ca 4%. Die Mehrkosten für mono Module liegen ca bei 8-10%, daher sind poly Module die wirtschaftlichere Wahl. Soll eine möglichst große Anlage auf einer berenzten Dachfläche installiert werden wäre mono die erste Wahl.

     

  • Was ist ein Zweirichtungszähler?

    Zweirichtungszähler werden eingesetzt, um die Strommenge zu messen, die von der Photovoltaikanlage ins öffentliche Netz eingespeist wird und gleichzeitig den Eigenverbrauch an selbst produziertem solarem Strom zu ermitteln.

    Wer eine Photovoltaikanlage betreibt muss messen, wie viel Strom von seiner Anlage ins öffentliche Netz eingespeist wird, da sich hiernach die Einspeisevergütung berechnet. Dies übernimmt der Einspeisezähler. Selbstverständlich hat jeder Haushalt auch einen „normalen“ Stromzähler, den Bezugszähler, mit dem der Strom gemessen wird, der beim Netzbetreiber „eingekauft“ wird. Und drittens ist aber noch ein Zähler notwendig, der misst, wie viel Solarstrom die Anlage insgesamt an Ertrag bringt, der Ertragszähler. Das ist einerseits für die Eigenverbrauchsvergütung, aber auch bei den Vorschriften zum Mindest-Selbstverbrauch nötig. Der Zweirichtungszähler übernimmt die Funktion des Einspeisezählers sowie des Bezugszählers. Zweirichtungszähler werden vom Netzbetreiber gegen eine Miete zur Verfügung gestellt. Es ist ein neuer Zählerplatz für den Zweirichtungszähler notwendig und die Verknüpfung zum Hausnetz muss hergestellt werden. Der Netzbetreiber übernimmt auch die regelmäßige Eichung.

     

  • Was sind Modul Optimizer?

    Moduloptimizer sind kleine Geräte die auf der Rückseite des Moduls montiert werden oder bereits in speziellen Modulen enthalten sind. Moduloptimizer werden immer dann benötigt wenn die Leistung eines Strings, also einer zusammengeschalteten Modulanzahl, durch verschiedenste Verschattungen, Ausrichtungen oder Neigungen zur stark zurück gehen würde und auch 2 MPP-Tracker nicht ausreichen.

    Die Moduloptimizer ermöglichen es, jedes Modul als einzelnes zu sehen, negative Effekte durch die Mehrfachverschattungen zu verhindern und verhindern somit Stringleistungsverluste. Hat man beispielsweise eine Verlegung auf 2 oder 3 Dachseiten, die jeweils Teilverschattungen haben oder einen schattigen Bereich in dem aus optischen Gründen Module verbaut werden. In diesen fällen kann durch Verwendung von Moduloptimizern ein Ertragsverlust verhindert werden. Als zusätzlicher positiver Nebeneffekt wird die postive Toleranz eines jeden Modules genutzt. Die Modulleistung variiert um bis zu 5W pro Modul durch eine grundsätzlich gegebene Leistungstoleranz. Diese Toleranz geht im Normfalle durch die Verschaltung in einen String mit stärkeren und schwächeren Modulen verloren. Hier gibt das schwächste Modul die Leistung aller vor. Dieser Effekt wird durch die Moduloptimizer aufgehoben und die stärkeren Module eines Strings können Ihre Leistung voll entfalten.

    Da das Ausstatten aller Module mit Moduloptimizern natürlich auch mit Kosten verbunden ist, bietet sich dies in der Regel nur in den genannten Fällen an.

     

  • Was sind Strings?

    Strings sind miteinander verbundene Module. Die Module haben bereits vorintegrierte Stecker, jeweils 1 x + und 1 x – die genutzt werden um die Module untereinander zu Strings zu verbinden. Hierbei addiert sich die Voltzahl der einzelnen Module. Hat ein Modul eine Maximalspannung von 30V, ergeben 10 miteinander verknüpfte Module eine Stringleistung von 300V. Welche Spannung hier erreicht werden soll gibt der Wechselrichter vor. Er hat bestimme minimale Spannungen um zu starten, maximale Spannungen die er aushält und ideale Spannungen in denen der Wirkungsgrad maximal ist. Hier gibt es ganze Bereiche in denen der Wechselrichter arbeitet, z.B. 250-850 Volt. In diesem Bereich können hier Stringgrößen gewählt werden. Im Datenblatt sind diese Spannungen des Wechselrichters ablesbar.

     

  • Welche Arten der Aufständerung gibt es?

    Grundsätzlich gibt es 2 Arten der Aufständerung. Eine Süd- und eine Ost-West Aufständerung. Die Südaufständerung ist die klassische Aufständerung der Module Richtung Süden. Hier erzielt man die höchsten Gesamterträge.
    Eine Ost-West-Aufständerung ist eine an die wirtschaftliche Gesamtbewertung der Photovoltaik angepasste Aufständerung. Hierbei wird ein Teil der Anlage Richtung Osten und eine Teil Richtung Westen aufgeständert.

    Dies führt zu einer zwar etwas geringeren aber dafür gleichmäßigeren Stromerzeugung bezogen auf auf die Ertragskurve eines Tages. Im Gegensatz zur Südaufständerung steht hier nicht mittags der Großteil des Stromes zur Verfügung und morgens und abends ein kleinerer Teil, sondern gleichmäßig über den Tag verteilt eine vergleichbare Strommenge. Vorteilhaft ist dies für den Eigenverbrauch, da über den gesamten Tag gleichmäig Strom zur Verfügen steht.
    Dies steigert die Wirtschaftlichkeit, da der Eigenverbrauch des Stromes wirtschaftlicher als eine Einspeisung ist. Eine Ost-West Aufständerung bietet sich vor allem bei Gewerbetreibenden und Haushalten mit einem Hauptstromverbrauch tagsüber an. Zusätzvorteil bei diesem System: Die ideale Nutzung der zur Verfügung stehenden Fläche. Es kann mehr Leistung bei gleicher Fläche installiert werden. Es ist bietet sich also auch bei kleinen Dachflächen an.

     

  • Wie dimensioniere ich einen Wechselrichter?

    Ein Wechselrichter wird in der Regel im Verhältnis zur Modulleistung in kWp etwas unterdimensioniert. Die Unterdimensionierung liegt in der Regel zwischen 5-15%. Grund hierfür ist Leistung der Module. Diese bewegt sich meist etwas unter der kWp (p=peak=spitze), also der maximalen Modulleistung. Bei einem Wechselrichter mit gleicher Größe im Verhältnis zur Modulleistung würden die oberen 10% Leistung des Wechselrichters nur selten genutzt werden. Da größere Wechselrichter teurer sind zahlt sich eine Unterdimensionierung entsprechend aus. Es handelt sich also um eine wirtschaftliche Unterdimensionierung bezogen auf den Anschaffungspreis..

    Bei einer Ost-West-Belegung kann die Unterdimensionierung noch durchaus größer gewählt werden (bis zu 30% → 70% Regel). Hier werden nie alle Module gleichzeitig bescheint. Morgens wird die Ost-Seite, Mittags beide Seiten ein bisschen und Abends die West-Seite bescheint. Daher kann die verbaute kWp Zahl nicht gleichzeitig erreicht werden. Ein Wechselrichter mit geringerer Leistung, ca 10-20% ist ausreichend.

    Eine geringere Haltbarkeit durch einen kleineren Wechselrichter bei dem 30% Leistung ankommt als er umsetzen kann gibt es nicht. Hier ergeben sich keine Nachteile.

     

     

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