PHOTOVOLTAIK

AC. Abkürzung für alternating current. Beim Wechselstrom handelt es sich um einen Strom mit periodischem Zeitverlauf.

AM. Abkürzung für Air Mass. Unter Standardtestbedingungen (→ STC) eines Moduls bzw. seiner Zellen erforderliche Größe. Sie gibt die Wegverlängerung des Lichtes gegenüber dem senkrechten Durchtritt durch die Erdatmosphäre an.

Amortisation. bzw. Amortisationszeit bezeichnet die Zeit, die vergeht, bis man das eingesetzte Kapital wieder eingenommen hat.

Ausrichtung. Damit meint man die Dachausrichtung bzw. die Ausrichtung des Hauses. Die optimale Ausrichtung der PV-Module ist wichtig, um den gewünschten Stromertrag zu erzielen.

Autarkie. bezeichnet in Verbindung mit der Nutzung einer PV-Anlage die Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz.

Autarkiegrad. Prozentuale Größe, die angibt, wieviel der in einem Haushalt verbrauchten Energie selbst erzeugt wird. 

Azimut. syn. für Ausrichtung. Als Grundlage der Azimutbestimmung dient die Tatsache, dass die optimale PV Ausrichtung frontal nach Süden liegt. Azimut gibt somit den Grad der Abweichung der tatsächlichen Dachgegebenheiten von genau diesem Südoptimum an und wird im Grad des Winkels definiert. In der Photovoltaik zeigt ein Azimut von 0° genau nach Süden. West ist 90°, Nord 180° und Ost -90°.

Betriebskosten. Die Betriebskosten umfassen Ausgaben für Versicherungen, Zählermiete, Stromkosten eines Datenloggers etc. Die jährlichen Betriebskosten (inkl. Wartungskosten) werden typischerweise zu 1,5 % der Investitionskosten einer Photovoltaikanlage angesetzt.

Bidirektionales Laden. Beschreibt im Kontext von Ladestationen für E-Autos den Ladevorgang in zwei Richtungen. Man unterscheidet vor allem zwischen Vehicle-2-Home (V2H) und Vehicle-2-Grid (V2G) Systemen. Die Autobatterie kann einerseits als Hausspeicher verwendet, oder aber der darin gespeicherte, überschüssige Strom kann ins Netz eingespeist werden.

Busbar. Metallische Stromsammelschiene oder  Leiterbahn zur elektrischen Energieverteilung.

Bypassing. Wichtiger Schutzmechanismus eines Photovoltaikmoduls. Es verhindert, dass einzelne defekte oder verschattete Solarzellen die gesamte Stromproduktion des Solarmoduls reduzieren. 

c-Si. Abkürzung für kristallines Silizium. Beim c-Si ist zwischen polykristallines Silizium und monokristallines Silizium zu unterscheiden. Erst durch die kristalline Struktur wird c-Si für die Halbleitertechnologie einsetzbar und damit im PV Kontext nutzbar gemacht. 

CO2. Durch Produktionsaufwand bedingter Ausstoß des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO2) bei der Herstellung von PV-Modulen und Stromspeichern.

DC. Abkürzung für direct current. Beim Gleichstrom fließen die Ladungsträger des elektrrischen Stroms konstant in eine Richtung.

Degredation. Eine über die Jahre durch Materialverschleiß einsetzende Verringerung der Leistung der PV-Module oder der Kapazität des Stromspeichers.

Direktstrahlung. Sonnenstrahlen erreichen die Erdoberfläche ohne Streuung.

Diffusstrahlung. Bei der diffusen Strahlung wird das Sonnenlicht aufgrund von Nebel, Dunst oder Wolken gestreut.

Dünnschichtmodul. Ein Dünnschichtmodul ist ein hauchdünnes Photovoltaikmodul, das deutlich einfacher zu produzieren ist als ein übliches kristallines Photovoltaikmodul, da die Materialien lediglich auf ein Trägermaterial aufgedampft werden. Der größte Nachteil von Dünnschichtmodulen ist allerdings ihr niedriger Wirkungsgrad von nur 10-13 %.

Dünnschichtzelle. Darunter versteht man eine Zelle aus nichtkristallinem Silizium. 

Eigenbedarf. Die jährliche Menge an Strom in kWh, die zur Deckung der Versorgung notwendig ist.

Eigenverbrauch. Die Menge des aus der PV-Anlage erzeugten Stroms, der selbst verbraucht wird.

Eigenverbrauchsanteil. Anteil des von der PV Anlage insgesamt erzeugten Stroms, der für den Eigenverbrauch bestimmt ist.

Einspeisevergütung. Die finanzielle Vergütung für ins Netz eingespeisten Strom. Sie richtet sich nach dem Monat der Inbetriebnahme der PV-Anlage und wird vom Netzbetreiber monatlich, quartalsmäßig oder jährlich mit dem vom Netz bezogenen Strom gegenverrechnet.

Einspeisung. Strom, der von der PV-Anlage erzeugt und nicht selbst verbraucht wird, wird ins öffentliche Stromnetz eingespeist und vom Netzbetreiber vergütet.

Emission. Der Ausstoß von Schadstoffen. 

Energie. Die Fähigkeit eines physikalischen Systems, Arbeit zu verrichten. Ihre Einheit ist Joule.

Erneuerbare Energien. Energieformen, deren Energiequellen praktisch unerschöpflich zur Verfügung stehen, z.B. Sonnenenergie (Photovoltaik), Wasserkraft, Windkraft.

Fassadenanlage. Integration von Photovoltaik in eine Objekt-Fassade.

Flachdach. Dächer mit einer Neigung von bis zu 22°. Im engeren Sinn versteht man darunter allerdings solche mit einer Neigung von 5° oder weniger. 

Flächennutzungsgrad. Verhältnis aus Modulbreite und Modulabstand. Besondere Bedeutung auf Flachdächern, um die zur Verfügung stehende Fläche im Sinne der Module optimal zu nutzen. 

Foton. s. Photon

Fotovoltaik. s. Photovoltaik

G2G. Abkürzung für Glas-Glas-Module. Glas-Glas-Module verfügen im Gegensatz zu Glas-Folien-Modulen über ein Doppelglas. Die Solarzellen werden auf der Vorder- und Rückseite mit gleichdicken Glasscheiben ummantelt und sind so robuster gegenüber Witterungs- und Umwelteinflüssen. 

Generatoranschlusskasten. Der Generatoranschlusskasten dient dem Anschluss der Solaranlage. Hier laufen die Stränge des Solargenerators zusammen und werden zur Gleichstromhauptleitung. In den GAK werden weiterhin Sicherungselemente integriert, die vor einer Überspannung, etwa nach Blitzeinschlägen in der Nähe, schützen sollen.

Gleichstrom. siehe DC

Globalstrahlung. Summe aus Direkt- und Diffusstrahlung.

HC. s. Half Cut

Half Cut. Halbzellen sind Solarzellen, die nach der Produktion in zwei Hälften geschnitten werden. Ein Halbzellenmodul hat daher meist 120 statt der üblichen 60 Zellen pro Modul, besteht aber im Prinzip aus den gleichen Materialien.

Halbzellenmodul. Halbzellenmodule werden häufig auch als “Half-Cut” -Module oder HC-Module bezeichnet.

Hybridwechselrichter. Ein Hybrid-Wechselrichter kann sowohl Strom in einer Solarbatterie zwischenspeichern als auch den Verbrauch der PV-Anlage intelligent steuern. Das sorgt dafür, dass sich der Eigenverbrauch erhöht und die Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz steigt.

Inbetriebnahme. Die erstmalige Funktionsaufnahme der fertiggestellten PV-Anlage. Vom Zeitpunkt der Inbetriebnahme hängt die Höhe der Einspeisevergütung ab. Der Netzbetreiber erhält vom Installateur ein Inbetriebnahmeprotokoll und nimmt die Anlage in der Folge ab.

Investitionskosten. Ausgaben, die bei einer Anschaffung einer PV-Anlage entstehen.

Jahresertrag. Durchschnittliche jährlich erzeugbare Solarstrommenge durch eine PV-Anlage.

Jahresleistung. Jährliche Nennleistung der installierten PV Anlage. 

Jahreswirkungsgrad. Prozentuale Größe, die angibt, wie viel der auf ein Solarmodul auftreffenden Sonnenenergie von der Photovoltaikanlage in Strom pro Jahr umgewandelt werden kann. Bei monokristallinen Modulen gilt ein Wert von 21 % als effizient.

Kabelverlust. Fließt Strom durch Kabel, kommt am Ende der Leitung weniger Energie an, als zu Beginn zur Verfügung stand.

Kernschatten. Ein bei nahen Objekten wie z.B. Dachgauben oder Schornsteinen geworfener Schatten.

Kilowatt (kW). 1 kW = 1.000 Watt. Einheit für Leistung. Leistung ist die Energiemenge, die in einem Augenblick von einem Generator erzeugt/umgewandelt wird. Die aktuelle Leistung der PV-Module wird in Watt angegeben.

Kilowattstunde (kWh). 1 kWh = 1.000 Wattstunden. Einheit für Arbeit. Gibt die Energiemenge an, die über einen bestimmten Zeitraum erzeugt/verbraucht/gespeichert wurde. Der Hausverbrauch oder auch die im Speicher befindliche Energiemenge wird in Wattstunden angegeben.

Kilowattpeak (kWp). die maximale Nennleistung der PV-Module unter Standardbedingungen. Die tatsächliche Leistung kann diese unter idealen Bedingungen kurzfristig überschreiten, bleibt die meiste Zeit aber je nach Witterung darunter.

kW. s. Kilowatt

kWh. s. Kilowattstunde

kWp. s. Kilowattpeak

Lastprofil. Jährliches Energieprofil eines Haushaltes.

Leerlaufspannung. Unter Leerlaufspannung versteht man die Spannung von einem Photovoltaikmodul, wenn kein Verbraucher angeschlossen ist.  Mit dieser lässt sich anhand der Daten des Wechselrichters ermitteln, wie viele PV-Module an einen String angeschlossen werden dürfen. Die addierten Leerlaufspannungen der Module dürfen die Maximalspannung am Wechselrichter nicht überschreiten.

Leistungsoptimierer. Ein Leistungsoptimierer überwacht die Leistung eines einzelnen Solarmoduls und sorgt dafür, dass es den optimalen Maximum Power Point (MPP) erreicht. Der MPP ist der Punkt, an dem ein Photovoltaikmodul seine maximale Leistung erzielt.

Mismatch. Der Leistungsverlust in Reihe geschalteter Photovoltaik-Module.

Modul-Wechselrichter. Ein Modulwechselrichter ist ein Wechselrichter, der nur mit einem einzigen PV-Modul verbunden ist. Im Gegensatz zum normalen Wechselrichter wandelt er Gleichstrom in Wechselstrom für nur ein Modul und nicht einen Strang oder die gesamte Solaranlage um. 

MPP. Abkürzung für Maximum Power Point. Der MPP eines Solarmoduls beziehungsweise eines Strings ist der Punkt der Strom-Spannungs-Kennlinie, an dem das Solarmodul die höchste Leistung erbringt.

MPP-Tracker. Beim MPP-Tracking überwacht der Wechselrichter die Spannung über alle in einem Strang zusammengefassten Module. Regelmäßig ermittelt er dabei den höchsten Leistungspunkt. Fallen ein oder mehrere Module (beispielsweise durch Verschattung) aus diesem Leistungsbereich heraus, kann der Wechselrichter diese über die modulinternen Bypassdioden überbrücken und so die Leistung der restlichen Module erhöhen.

Nachführung. Ausrichtung der Module nach dem Sonnenstand. Die Nachführung erhöht allerdings nur den Direktstrahlungsanteil, während die Diffusstrahlung nahezu unverändert bleibt.

Netzkopplung. Anschluss and das öffentliche Stromnetz. 

NOCT. Abkürzung für Nominal Operating Cell Temperature. Der NOCT misst die Leistung eines Moduls unter realistischeren Bedingungen: Betriebstemperatur des Moduls von 45°, Bestrahlungsstärke von 800 W/m² an.

Objektrendite. Die Objektrendite ist ein Maß für die Rentabilität einer Photovoltaikanlage.

Peak. Spitze, Höhepunkt. Im PV Kontext die Höchstleistung eines PV Moduls in Wattpeak.

PERC. Abkürzung für Passivated Emitter and Rear Cell. Einsatz als Zelltechnologie bei der Herstellung von Hocheffizienzzellen.

Performance ratio. Wirkungsgrad des PV Systems. Der Systemwirkungsgrad ist das Verhältnis von praktisch generiertem Anlagenertrag zum theoretischen Anlagenertrag.

Photon. Der Begriff Photon stammt aus dem griechischen und bedeutet Licht.

Photovoltaik. Zusammensetzung aus phos, photos (Licht, des Lichtes) und des Nachnamens des Physikers Alessandro Volta. Bezeichnet die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie.

Polykristallin. Zellentechnologie zur Herstellung von polykristallinen Silizium-Zellen. Weisen eine schlechtere Materialqualität als monokristalline Zellen auf und haben einen entsprechend niedrigeren Wirkungsgrad.

Prosumer. Der Begriff Prosumer setzt sich zusammen aus den englischen Wörtern für Produzent (producer) und Konsument (consumer). In der Photovoltaik sind Prosumer PV-Anlagenbetreiber, die ihren erzeugten Strom selbst verbrauchen und den überschüssigen Anteil ins öffentliche Netz einspeisen.

PV Anlage. Eine Photovoltaikanlage besteht aus mehreren in Reihe geschalteten PV-Modulen, die hauptsächlich aus einer Glasscheibe, einer Schicht mit Solarzellen und einer abschließenden Glasscheibe oder Folie bestehen, umrandet von einem Aluminiumrahmen.

PV Module. Solare Stromerzeugungsgeneratoren. 

PV Speicher. Ein PV-Speicher (auch Batterie) ist ein Speicher für elektrische Energie, der speziell für die Nutzung im Zusammenhang mit einer Photovoltaikanlage vorgesehen ist.

Reihenschaltung. Sind zwei oder mehrere Komponenten in einem System hintereinandergeschaltet, spricht man in der Elektrotechnik von einer Reihenschaltung oder Schaltung in Serie. Plus- und Minuspol werden zusammengeschaltet. Es fließt ein elektrischer Strom durch alle angeschlossenen Komponenten. Die Stromstärke ist dabei für alle Komponenten identisch. Die elektrische Spannung der Komponenten (Teilspannung) addiert sich zur Gesamtspannung im System.

Rekuperation. Rückgewinnung von Energie. Ein bei Elektroautos oder hybridisierten Fahrzeugen eingesetztes physikalisches Verfahren, bei dem z.B. durch den Bremsvorgang Energie erzeugt und in der Batterie gespeichert wird, um sie dann effizient wieder einzusetzen.

Schrägdach. Dächer ab einer Neigung von 20°.

Schwachlicht. Durch Dämmerung, Dunst, Wolken, Schatten oder schrägem Lichteinfall verursachtes Licht mit einer Einstrahlungsintensität deutlich unter 1.000 W/m².

Sektorenkoppelung. Die energetische Zusammenführung der energieverbrauchenden Bereiche Wohnen, Mobilität und Wärme. 

Silizium. Silizium ist ein chemisches Element und Halbleiter, der auch für Dioden, Transistoren und Computerchips verwendet wird.

Sizing ratio. Eine relative Größe für die Auslegung einer PV Anlage unter Berücksichtigung des Wechselrichters. Sie beschreibt das Verhältnis der Gesamtleistung einer PV Anlage zur Nennleistung eines Wechselrichters. 

Smart Meter. Der Smart Meter als intelligentes Messgerät ist ein elektronischer Stromzähler. Im Gegensatz zu herkömmlichen Stromzählern ist ein Smart Meter allerdings internetfähig und hat eine Kommunikationseinheit (Gateway). So können aktuelle Verbrauchs- und Erzeugungsdaten in Echtzeit abgefragt und ausgewertet werden.

Solarmodul. s. PV Module

Solarzelle. Eine Solarzelle wandelt Sonnenlicht ohne mechanische oder chemische Vorgänge und ohne Materialverbrauch in elektrischen Strom um. Mehrere verschaltete Solarzellen werden zu einem Photovoltaikmodul verschaltet.

Sonnenazimut. s. Azimut

Sonnenbahn. Bahn, auf der sich die Sonne im Laufe eines Jahres durch den Tierkreis bzw. im Laufe eines Tages von Osten nach Westen über das Himmelsgewölbe bewegt.

Sonnendeklination. Winkel zwischen Äquatorebene und himmlischem Breitengrad.

Sonnenhöhe. Senkrechter Abstand der Sonne vom Horizont in Winkelgrad.

Spezifischer Ertrag. Ein genormter Wert, der den jährlichen, realen Stromertrag der PV Anlage auf die Nennleistung der PV Anlage bezieht.

Spitzenlast. Die zu einer bestimmten Zeit im Haushalt benötigte größte Energiemenge, z.B. veranlasst durch die gleichzeitige Inbetriebnahme von Waschmaschine, Fernseher, Föhn, Ladegerät, etc.

STC. Standard Test Conditions. Die Leistung eines Solarmoduls wird unter Standardtestbedingungen gemessen, festgelegt durch eine Sonneneinstrahlung von 1.000 W/m2, der Temperatur des Solarmoduls von 25°C und der Luftmasse AM von 1,5.

Strang. s. String

String. Die einzelnen Module einer PV-Anlage werden hintereinander verbunden und an einen Wechselrichter angeschlossen. Jeder dieser Modulstränge wird auch als String bezeichnet. Alle Module in einem String sollten einheitlich ausgerichtet sein, damit sie eine ähnliche Leistung erzielen.

String-Wechselrichter. Mit einem Stringwechselrichter werden mehrere in Reihe an einem „Strang“ zusammengeschaltete Solarmodule betrieben. 

Systemverlust. Eine durch den Wechselrichter verursachte Leistungsineffizienz der PV Anlage.

Systemwirkungsgrad. Wirkungsgrad der gesamten PV-Anlage.

Treibhauseffekt. Erwärmung der Erdoberfläche durch Gase in der Atmosphäre, sog. Treibhausgase, wie Kohlendioxid (CO₂), Methan (CH₄) etc.

Umformer. s. Wechselrichter

Verschattung. Die zu verschiedenen Tages- oder Jahreszeiten verminderte Einstrahlung von Sonnenlicht auf ein oder mehrere Module durch Schattenwurf.

Verschattungsanalyse. Analyse möglicher Schattenwürfe mithilfe eines Sonnenbahnindikators oder eines dafür geeigneten technischen Gerätes, um eine geplante PV Anlage ggf. zu optimieren.

Volleinspeisung. Die gänzliche Einspeisung des durch die PV Anlage erzeugten Stroms in das öffentliche Netz.

Volllaststunden. Die Anzahl der Sonnenstunden pro Jahr. Die Sonne erbringt in Österreich etwa 1.000 Volllaststunden.

Watt Peak. s. Wp

Wechselrichter. Der Wechselrichter wandelt den durch die PV Anlage generierten Gleichstrom in Wechselstrom um und stellt damit dem Stromverbraucher die im Haushalt benötigte Energie zur direkten Verfügung. Der Wechselrichter regelt zudem die PV-Anlage, indem er darauf achtet, dass alle Parameter, wie zum Beispiel die richtige Spannung und Frequenz, eingehalten werden.

Wirkungsgrad. Verhältnis der globalen Energiemenge (z.B. Sonneneinstrahlung) zur spezifischen, nutzbaren Energiemenge.

Wp. Abkürzung für Watt Peak. Wattpeak ist die Maßeinheit für die Nennleistung von einem Modul oder einer Solarzelle unter Standardtestbedingungen (STC).

Zentral-Wechselrichter. Parallelschaltung bzw. Zusammenführung einzelner Strings im Generatoranschlusskasten. 

Zweirichtungszähler. Digitaler Stromzähler, der sowohl den ins Netz gehenden als auch den in den Haushalt fließenden Strom zählt, um so die Strombezugskosten und Einspeisevergütung zu ermitteln.