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Solar Glossar

Das Solar Glossar erläutert Ihnen Fachbegriffe im Bereich der Solartechnik (Photovoltaik und Solarthermie) sowie Definition des Energiemarkts.

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A

  • Azimutwinkel
    ist die Abweichung der Südausrichtung (0=Süden, -90= Osten, +90=Westen, 180=Norden).
  • Autonomiegrad
    Anteil der Selbstversorgung
  • Autarkie
    Konzept, das auf selbsterzeugte Energieversorgung setzt.
  • Ausrichtung der Solaranlage
    Himmelsrichtung nach der die Anlage ausgerichtet ist (0=Süden, -90= Osten, +90=Westen, 180=Norden)
  • Aufstellungsort
    Auf dem Dach, auf einem Nebengebäude, neben dem Gebäude, an der Fassade können Photovoltaik und solarthermische Anlagen montiert werden.
  • Anlagenplanung
    Bei der Planung einer Photovoltaikanlage müssen einige wichtige Fragen beantwortet werden: Wie hoch ist der Strombedarf und zu welchen Zeiten wird Strom benötigt (Lastprofil)? Wie hoch sind die Strombezugskosten? Lohnt sich der Einsatz einer Batteriespeichersystems und wie groß ist dieser idealerweise? Wie viele Module können verschattungsfrei installiert werden und welche Anlagenleistung wird benötigt? Welche Modultyp und welcher Wechselrichter sind am besten geeignet? Wie werden die Kabel verlegt? Wie viel Gewicht darf überhaupt auf Ihr Dach montieren werden, und wie wird die Photovoltaikanlage am Dach befestigt? Wie sieht es mit dem Blitzschutz aus?
  • Ampère
    Abkürzung: A, Einheit für Stromstärke
  • AC
    engl. Alternating Current, Wechselstrom

B

  • Brutto- und Nettostromerzeugung
    Bruttostromerzeugung sind die von Kraftwerken (AKW, Gas,…) erzeugten Stromstunden. Dieser Strom muss zu Verbrauchern transportiert werden. Der Strom aus den Kraftwerken wird über Umspannstationen in höhere oder niedere Netzspannungen umgewandelt. Die Umwandlung des Stroms benötigt auch Energie, d.h. durch die Umwandlung entstehen energetische Verluste. Umgewandelt fließt der Strom über mehrere Kilometer, meistens bis zur nächsten Umspannstation, bis er beim Verbraucher ankommt. Der Strom der vom Verbraucher bezogen wird heißt Nettostrom. Die Differenz zwischen Brutto- und Nettostrom sind die Verluste durch Umwandlung und Leitung. In Deutschland betragen diese 7%  (2014)
  • Batteriespeichersysteme
    Der Strom einer Photovoltaikanlage kann selbst verbraucht werden. Der Stromverbrauch in Deutschland deckt sich mit der Sonnenstromerzeugung an einem durchschnittlichen Sommertag Um mehr Strom aus Sonnenenergie nutzen zu können, kann diese gespeichert werden. Wichtig ist hierbei, dass die Solarenergie intelligent gespeichert wird und sich an den Bedürfnissen des Netzes orientiert. Mehr können Sie über Stromspeicher (z.B. Film) hier erfahren.
  • Bypassdiode
    Sie werden parallel zu den Solarzellen geschalten. Bei Verschattungen, durch z.B. Schmutz, Laub, Bäume, Blitzschutz-Fangstangen, sollen sie die Spannungsumkehr und somit die Überhitzung der Zellen (Hot Spot) verhindern. Sie sind in der Modulanschlussdose installiert. In Kombination von häufiger Verschattung, ungenügender Wärmeabführung in der Anschlussdose, durch Blitzüberspannung und Verpolung des Moduls kann es zu Ausfällen der Dioden kommen.
  • Baugenehmigung
    Photovoltaikaufdachanlagen sind in der Regel von Baugenehmigung "befreit". Es besteht hier eine Verfahrensfreiheit. Bei denkmalgeschützten Gebäuden besteht eine Genehmigungspflicht. Je nach Gemeinde und Bundesland kann es individuelle Bauvorschriften geben. Bei der Gemeinde bzw. dem entsprechenden Bauamt erhalten Sie Auskunft.
  • Batterietechnologie
    Batteriespeicher arbeiten entweder auf Blei-Basis (Blei-Säure, Blei-Gel) oder mit Lithium-Ionen. Blei-Akkus sind wirtschaftlich erprobt und länger im Einsatz als Lithium-Ionen-Speicher. Der Wirkungsgrad von Lithium-Ionen-Akkus ist jedoch höher als bei Blei-Akkus.

C

  • CO2-Vermeidung
    Die Vermeidung von CO2  ist eines der Umweltziele. Durch den Einsatz von Solartechnik kann der CO2-Ausstoß vermieden werden. Die Herstellung der Komponenten ist zwar nicht CO2-frei, aber die energetische Amortisation findet bei Photovoltaik nach ca. 3-5 Jahren statt. Pro installierte Photovoltaikleistung können zwischen 5-10 Tonnen CO2 vermieden werden.

D

  • direkte Sonnenstrahlung
    strahlt direkt auf die Moduloberfläche
  • diffuse Strahlung
    strahlt über Umwege (Reflexion) auf die Moduloberfläche
  • Deckungsbeitrag
    Ein (zu) hoher Deckungsgrad sorgt im Sommer für eine große Menge an Wärmeüberschüssen, die keiner Nutzung zugeführt werden können, was den Deckungsgrad reduziert. Gleichzeitig haben relativ kleine solarthermische Anlagen oft einen sehr guten Systemnutzungsgrad, da die gewonnene Energie meist vollständig abgenommen werden kann, dafür aber einen vergleichsweise geringen solaren Deckungsgrad.
  • DC-Trennstelle/DC-Hauptschalter
    Zwischen Photovoltaikmodulen und Wechselrichter besteht Gleichspannung. Um die Anlage bei Wartung oder Notfall abschalten zu können, wir der DC-Trennschalter implementiert.
  • DC
    engl. Direct Current, Gleichstrom
  • Dachverpachtung
    Sie können Ihr Dach an einen Investor verpachten und günstigen Photovoltaikstrom beziehen. Falls Sie Ihre Dachfläche vermieten wollen, zögern Sie nicht uns zu kontaktieren.
  • Dachneigung
    Ist der Winkel des Dachs zur Horizontalen. Je nach Dachhaut und Dachneigung werden die Solarmodule/-kollektoren dachparallel oder aufgeständert montiert.

E

  • EVU
    ist die Abkürzung für Energieversorgunsunternehmen. Die Energieversorgungsunternehmen liefern Strom und/oder Wärme (Gas, Fernwärme,...). Die Stadtwerke, Energiegenossenschaften und auch große Unternehmen (Eon, Vattenfall,...) sind Energieversorger. Im weiteren Sinne sind z.B. auch Pellets- und Hackschnitzellieferanten Energieversorger.
  • Erneuerbare Energien Gesetz (EEG)
    Das EEG ist eine Förderung zur Stromerzeugung durch die Erneuerbaren Energien, dadurch haben bei der Netzeinspeisung die Erneuerbaren Energien Vorrang. Mehr über das EEG.
  • Entladetiefe (DoD)
    Eine Solarbatterie kann nicht zu 100% entladen werden. Diese sog. Tiefenentladung schädigt die Batterie. Deshalb kann eine Solarbatterie nur bis zur Entladetiefe entladen werden. Diese variiert je nach Hersteller. Zwischen 50% und mehr als 90% der gespeicherten Strommenge kann bei einem Entladevorgang deshalb (nur) entnommen werden.
  • ENS
    Einrichtung zur Netzüberwachung. Die ENS überwacht das öffentliche Netz, deren Spannungen und Frequenzen. Sollten die Grenzwerte überschritten werden, schaltet die ENS den Wechselrichter.
  • Energiemanagement
    Ist der Bereich, der sich mit der Energie, dessen Einkauf, Beschaffung und mit deren Einsparpotenziale im Unternehmen beschäftigt. Die Ziele sind sowohl die Ressourcenschonung als auch Klimaschutz und Kostensenkungen.
  • Energieautarkie
    Konzept, das auf selbsterzeugte Energieversorgung setzt.
  • Energetische Amortisation
    Diese zeitliche Angabe zeigt, wie viel Energie bei der Herstellung der einzelnen Komponenten und deren Installation verwendet wird und ab wann sie mehr Energie erzeugen. Bei Photovoltaikanlagen liegt sie z.B. bei 3-5 Jahren.
  • Einspeisezähler
    Messinstrument, um die eingespeiste Energie z.B. durch Photovoltaikanlagen zu erfassen.
  • Einspeisevergütung
    Durch das EEG ist der Netzbetreiber dazu verpflichtet Anlagen, die in das Netz einspeisen, zu vergüten. Welche Höhe die Vergütung hat, ist im EEG geregelt.
  • Einspeisemanagement
    Bei PV-Anlagen sind dies im Wesentlichen die technischen Vorgaben des § 9 EEG. Die konkret zu erfüllenden Anforderungen sind dabei abhängig von der Anlagengröße. Anlagen mit einer installierten Leistung von mehr als 100 kWp müssen über technische Vorrichtungen verfügen, die es dem Netzbetreiber ermöglichen, die Einspeiseleistung jederzeit abzurufen und bei Netzüberlastung ferngesteuert zu reduzieren. Bei Anlagen mit einer Leistung von bis zu 100 kWp genügt die Ausstattung mit technischen Einrichtungen für eine ferngesteuerte Reduzierung der Einspeiseleistung bei einer Netzüberlastung durch den Netzbetreiber. Bei Anlagen mit einer installierten Leistung von bis zu 30 kWp kann der Anlagenbetreiber alternativ die maximale Wirkleistungseinspeisung von vornherein auf 70 % der installierten Leistung begrenzen.
  • Eigenverbrauchsanteil
    Anteil der verbrauchten Selbstversorgung
  • Eigenverbrauch
    Energie die erzeugt und vor Ort verbraucht wird, ohne öffentliche Netze zu nutzen.
  • EEG-Umlage
    Hauptsteigerungsfaktoren der EEG-Umlage sind das Einbehalten der sinkenden Börsenstrompreise ( 36%, 2014), die Industrieprivilegien (34%, 2014), Förderung der Erneuerbaren Energien (15%, 2014) und weiteren Kosten (15%, 2014) z.B. Marktprämie, Liquiditätsreserven.

F

  • Förderprogramme
    Um den Bau von Erneuerbaren Energien zu unterstützen, gibt es Förderprogramme unter anderem für Photovoltaik und Stromspeicher.

G

  • Globalstrahlung
    Die Strahlung die auf direktem und indirektem (diffusem) Weg auf die Erdoberfläche trifft.
  • Generatoranschlusskasten
    Der Generatoranschlusskasten wird benötigt, um einzelne Stränge zusammenzuführen. Er kann auch Schutztechnik enthalten (z.B. Überspannungsschutzgeräte, Strangsicherungen).
  • Gebrauchsdauer
    Die Gebrauchsdauer ist ähnlich wie die nutzbare Speicherkapazität eine praktische Größe. Bei der Gebrauchsdauer wird zunächst angenommen, wie viele Vollzyklen ein Batteriespeicher pro Jahr praktisch machen wird. Die Zeitschrift "Photon" hat hier z.B. angenommen, dass ein Batteriespeicher jährlich rund 200-mal vollständig entladen und geladen wird. Bei 7.000 Vollzyklen hätte die Solarbatterie eine Gebrauchsdauer von 35 Jahren.

H

  • Hot-Spot
    Überhitzung und Beschädigung von Zellen eines PV-Moduls, z.B. durch Verschattungen oder Kontaktproblemen.

I

  • Investitionskosten
    beinhaltet folgende Positionen: Planung, Komponenten, Transport, Baustelleneinrichtung, Montage und Abnahme.
  • Inselwechselrichter
    Wechselrichter für Inselsysteme.
  • Inselsystem
    Ein Photovoltaiksystem ohne Anschluss an das öffentliche Netz.

K

  • Kleinstzyklus
    Eine Solarbatterie wird nur geringfügig entladen und anschließend wieder aufgeladen. Welche Auswirkung dies auf die Alterung einer Solarbatterie hat ist bislang nicht ausreichend erforscht.
  • Kilowattstunde
    [kWh], Physikalische Größe für Arbeit
  • Kilowattpeak
    [kWp], Physikalische Größe für die Spitzenleistung
  • Kilovoltampère
    [kVA], Physikalische Größe für Leistung
  • KFW
    Kreditanstalt für Wiederaufbau
  • Kalendarische Lebensdauer
    Die kalendarische Lebensdauer ist ebenfalls eine theoretische Angabe des Herstellers. Wird der Batteriespeicher weder entladen noch geladen, so besitzt die Solarbatterie nach Ablauf der kalendarischen Lebenszeit noch 80% ihrer ursprünglichen Nennleistung. Einige Hersteller tauschen z.B. bei einer geringen kalendarischen Lebensdauer die Solarbatterie einmal kostenfrei aus.

L

  • Leistungstoleranz
    Da jedes einzelne Photovoltaikmodule eine eigene gemessene Leistung hat, gibt der Hersteller eine Leistung + abweichender Toleranz an.
  • Leistungsgarantie
    Die Leistungsgarantie bezieht sich auf eine garantierte Leistung, die die Photovoltaik Module nach einem bestimmten Zeitraumen noch erbringen müssen. Die Produktgarantie dagegen bezieht sich auf Material- oder Montagefehler. Beides ist in den ersten zwei Jahren durch die gesetzlich vorgeschriebene Gewährleistung abgedeckt. Die Definition der Leistungsgarantie ist insofern umstritten, als gerade bei Solarmodulen immer mit Leistungstoleranzen gerechnet wird. Hinzu kommen außerdem Messtoleranzen, die es erschweren, den Anspruch für die Leistungsgarantie nachzuweisen. Bei einer Messtoleranz von +/- drei Prozent dürfte schwierig werden, eine Leistungsminderung von 10 % oder mehr nachzuweisen, da ja hier schon insgesamt 6 % Messtoleranz einfließen.
  • Leerlaufspannung (UI, UOC)
    Die Leerlaufspannung ist die an den Klemmen einer unbelasteten Spannungsquelle gemessene elektrische Spannung
  • Lasttrennschalter
    befindet sich meistens im Wechselrichter (DIN VDE 0100-712). Er dient zur Trennung von Wechselrichter und DC-Seite

M

  • MPP
    Ist das Verhältnis zwischen Strom und Spannung an dem die Photovoltaikzelle/-modul die maximale Leistung erbringt. Das Maximum Power Point Tracking (MPPT)- die Maximal-Leistungspunkt-Suche ist im Wechselrichter integriert und optimiert so die maximale Energieausbeute bei Photovoltaikmodulen.
  • Monitoring
    Mit dem Monitoring können Energieflüsse dargestellt werden.
  • Maximale Lade- / Entladeleistung & C-Rate
    Waschmaschinen oder andere größere technische Geräte benötigen kurzzeitig viel Strom und erzeugen damit so genannte Lastspitzen. Ob diese Lastspitzen mit dem Batteriespeicher vollständig abgedeckt werden können, lässt sich an der maximalen Entladeleistung (in kW) ablesen. Wie schnell die Solarbatterie dabei entladen wird im Verhältnis zur Speicherkapazität, gibt die C-Rate an. Entlädt sich ein Batteriespeicher binnen einer Stunde völlig, so liegt der Wert bei 1C. Wie schnell der Batteriespeicher anschließend wieder aufgeladen werden kann, gibt im Umkehrschluss die maximale Ladeleistung an.

N

  • Brutto- und Nettostromerzeugung
    Bruttostromerzeugung sind die von Kraftwerken (AKW, Gas,…) erzeugten Stromstunden. Dieser Strom muss zu Verbrauchern transportiert werden. Der Strom aus den Kraftwerken wird über Umspannstationen in höhere oder niedere Netzspannungen umgewandelt. Die Umwandlung des Stroms benötigt auch Energie, d.h. durch die Umwandlung entstehen energetische Verluste. Umgewandelt fließt der Strom über mehrere Kilometer, meistens bis zur nächsten Umspannstation, bis er beim Verbraucher ankommt. Der Strom der vom Verbraucher bezogen wird heißt Nettostrom. Die Differenz zwischen Brutto- und Nettostrom sind die Verluste durch Umwandlung und Leitung. In Deutschland betragen diese 7%  (2014)
  • Nutzbare Speicherkapazität / Batteriekapazität
    Die technische Speicherkapazität einer Solarbatterie ist nur theoretischer Natur, da die Entladetiefe berücksichtigt werden muss. Die wirkliche praktische Kapazität einer Solarbatterie gibt deshalb erst die nutzbare Speicherkapazität an. Beispiel: hat eine Solarbatterie eine Speicherkapazität von 9 kWh und eine Entladetiefe von 80%, so kann die Batterie praktisch "nur" 7,2 kWh speichern (80% von 9 kWh).
  • Notstromoption
    Eine Notstromoption ermöglicht es, dass bei einem Stromausfall die Solarbatterie im Bruchteil einer Sekunde die Stromversorgung des Hauses übernimmt und zusammen mit der PV-Anlage das Haus im Inselbetrieb versorgt. Hierbei kommt es u.a. darauf an, ob die Solarbatterie 1-phasig oder 3-phasig einspeist, damit auch sämtliche Elektrogeräte im Haus (3-phasige) funktionieren.
  • Netzgekoppelte Anlage
    Einen Photovoltaikanlage, die an das öffentliches Netz angeschlossen ist.
  • Netzeinspeisung
    Ist die Leistung einer Anlage, die in das öffentliche Netz abgegeben wird. Der Netzbetreiber ist nach dem EEG dazu verpflichtet Kraftwerke der Erneuerbaren Energien vorrangig einspeisen zu lassen.
  • Netzbezug
    Die Leistung, die aus dem öffentlichen Netz bezogen wird.
  • Netzbetreiber
    auch EVU (Elektronisches Versorgungsunternehmen) genannt. Der Betrieb und die Wartung des Netzes sind seine Hauptaufgaben. EVUs können Stadtwerke oder aber auch größere Energieversorger sein.

P

  • Rendite
    Ist die Höhe des Gewinns im Verhältnis von Ausgaben und Einnahmen.
  • PV- Generator
    Er kann aus einem oder mehreren zusammen geschalteten PV-Modulen bestehen.
  • Produktgarantie
    Für die Komponenten, die einen Mangel oder Fehler haben, ist der Hersteller verantwortlich. Wie genau und wie lange ist Hersteller abhängig.
  • Photovoltaikmodul
    Das Photovoltaikmodul wandelt das Licht der Sonne direkt in elektrische Energie um. Das Modul besteht aus Solarzellen, die in Serie oder parallel geschaltet sind.
  • Photovoltaik
    ist die Umwandlung von Lichtenergie in elektrischen Energie mit Solarzellen. Mehr können Sie hier erfahren.
  • Performance Ratio
    ist das Verhältnis von Nutzertrag und Sollertrag einer Anlage. Die Performance Ratio einer Photovoltaikanlage ist der Quotient aus dem Wechselstromertrag und dem nominalen Ertrag an Generatorgleichstrom. Sie gibt an, welcher Anteil des vom Generator erzeugten Stroms real zur Verfügung steht. Leistungsfähige PV-Anlagen erreichen eine Performance Ratio von über 70%. Solarmodule auf der Basis von kristallinen Zellen erreichen einen Qualitätsfaktor von 0,85 bis 0,95, netzgekoppelte Anlagen liegen im Durchschnitt bei 70 bis 75 %.

R

  • Rendite
    Ist die Höhe des Gewinns im Verhältnis von Ausgaben und Einnahmen. Rendite= Gewinn*/eingesetztes Kapital * Gewinn= Einnahmen-Ausgaben

S

  • Systemwirkungsgrad
    Batteriespeicher sind elektrochemische Speicher und werden über elektronische Komponenten (Laderegler / Batteriewechselrichter) gesteuert. Aus diesem Grund ergeben sich wie bei allen technischen Anlagen Leistungsverluste von einigen Prozentpunkten. Die Herstellerangaben zum Systemwirkunsgrad einer Solarbatterie sind bis dato noch uneinheitlich. Entscheidend ist, dass sowohl der Zyklenwirkunsgrad des Akkus (Blei ca. 75%; Lithium-Ionen >90%) als auch die Teilwirkungsgrade der verschiedenen elektronischen Komponenten zum Systemwirkungsgrad hinzugezählt werden.
  • String
    Ein String (engl.) oder Strang (dt.) ist eine Reihenschaltung von mehrerer Photovoltaikmodule.
  • Speicherkapazität  / Batteriekapazität (Nennkapazität)
    Die Speicherkapazität einer Solarbatterie gibt an, wieviel Strom sie mit einer vollen Aufladung speichern kann. Die Speicherkapazität ist eine technische Angabe des Herstellers und wird in Kilowattstunden angegeben (kWh). Die Nennkapazität sollte mit einem Herstellerhinweis versehen sein, für welche PV-Leistung die Solarbatterie empfohlen wird.
  • Solarzelle
    Eine Solarzelle wandelt Strahlung in elektrischen Strom um. Das Solarmodul bestehen aus mehreren Solarzellen (60-/72-zellig).
  • Schrägdach
    Dach mit einer Dachneigung, die größer als 5° ist.

V

  • Volt
    [V], Physikalische Größe  für Spannung
  • Vollzyklus
    Eine Solarbatterie einmal bis zur Entladetiefe zu entladen und anschließend vollständig wieder aufzuladen ist ein Vollzyklus.
  • Volleinspeiser
    Volleinspeiser sind Batteriespeicher, die gespeicherten Solarstrom (Batteriestrom) direkt ins Netz einspeisen dürfen. AC-gekoppelte Batteriespeicher benötigen hierfür einen zusätzlichen Zähler um zu verhindern, dass Strom aus dem Netz geladen und als Solarstrom eingespeist wird.
  • Versicherung
    Bei bestehenden Wohngebäudeversicherungen ist die Photovoltaikanlagen mit anzugeben. Auch bei der Police für „erweiterte Elementarschäden“ (Wechselrichter und Batterien sollten z.B. vor Hochwassergeschützt werden) können Änderungen vorgenommen werden. Eine Allgefahrenversicherung wird empfohlen. Mehr Informationen über Versicherungen erhalten Sie unter Download.
  • Verschattung
    Alle Objekte, die im Laufe des Kalenderjahres einen Schatten auf die Anlage werfen. Je nach Große und Abstand zur Anlage können Verschattungen den Energieertrag minimieren, kleinere Verschattungen können eventuell ignoriert werden.
  • Vergütung

W

  • Watt
    [W], Physikalische Größe für Leistung
  • Wechselrichter
    Photovoltaikmodule prodzieren Gleichstrom, im öffenltichen Netz befindet sich Wechselstrom, der Wechselrichter richtet den Gleichstrom in  Wechselstrom um.
  • Wirkleistung
    Ist die elektrische Leistung die für die Umwandlung von Energie benötigt ist.
  • Wirkungsgrad
    Beschreibt das Verhältnis von zugeführter und umgewandelter Energie.

Z

  • Zyklenlebensdauer / Anzahl der Vollzyklen
    Technische Angabe des Herstellers, für wie viele Vollzyklen die Solarbatterie ausgelegt ist. Heutige Batteriespeicher haben eine Zyklenlebensdauer bis zu 7.000 Vollzyklen. Bei Erreichen der Zyklenlebensdauer hat die Solarbatterie eine Kapazität von 80% ihrer ursprünglichen Nennkapazität (und kann theoretisch noch weiter benutzt werden).