Solarenergienutzung

MARKT | MARKET
Neue Märkte
Solarenergienutzung
New markets
Exploitation of solar energy
Die Chancen der aktiven Nutzung der Sonnenenergie faszinieren die Menschen.
The opportunities for active exploitation of the sun’s energy fascinate people.
In der Anwendung zu unterscheiden sind die Erzeugung von Wärme und Strom.
Applications distinguish clearly between the production of heat and electricity.
Nutzen für Arbeit, Umsätze und Kunden
Advantages for work, turnover and customers
Schaffung und Erhaltung heimische Arbeitsplätze in Handwerk,
Creation and maintenance of regional jobs in skilled trades,
Handel und Industrie
distribution and industry
Ein Stück Unabhängigkeit auf dem eigenen Hausdach für den Kunden
A little piece of independence for the customer on his own roof
Investitionen für erneuerbare Energien
Investments in renewable energies
Fördern den Umsatz der Fachbetriebe
Increase the turnover for skilled trades
Amortisieren sich für die Kunden innerhalb der Betriebszeit der Anlagen,
Repay the customer’s outlay within the life-span of the installations, while certain
bei verschiedenen Systemen und Förderungen sogar binnen kurzer Zeit
systems and improvements pay for themselves in an even shorter time
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700
600
5000
500
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400
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Neu installierte Kollektorfläche in Deutschland (in 1 000 m²) | Newly installed collector surface in Germany (in 1 000 m²)
Insgesamt installierte Kollektorfläche in Deutschland (in 1 000 m²) | Total installed collector surface in Germany (in 1 000 m²)
Vorteile von Solarthermieanlagen
0
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Neu installierte elektrische Leistung in Deutschland (in MWp) | Performance of new electrical installations in Germany (in MWp)
Insgesamt installierte elektrische Leistung in Deutschland (in MWp) | Performance of all electrical installations in Germany (in MWp)
Advantages of solar thermal installations
Niedriger Primärenergiebedarf = spürbar niedrigere Öl- und Gasrechnung
Lower primary energy needs = noticeably lower oil and gas bills
Schonung fossiler Energiequellen
Preservation of fossil energy resources
Erhöhung des Immobilienwertes
Increase in house values
Zukunftssichere Investition mit exakt kalkulierbarem Wärmepreis über 20 Jahre
Future proofed investment with heating costs that can be calculated exactly
Gesellschaftliches Ansehen und Faszination
over a 20 year period
Social recognition and interest
Förderungen und gesetzlicher Rahmen (Solarthermie)
Subsidies and statutory provision (solar thermal installations)
Zinsgünstige KfW- Kredite („Ökologisch Bauen“,
Advantageous interest rates on loans from the German KfW Bank Group
„Wohnraum Modernisieren“, „KfW-CO2-Gebäudesanierungsprogramm“)
Primary energy factor for solar thermal energy within the terms of German
Primärenergiefaktor für Solarthermie in der EnEV (DIN 4701-10) = 0,0
regulations for energy conservation EnEV (DIN 4701-10) = 0.0
„Marktanreizprogramm zur Förderung erneuerbarer Energien“
Programme of market incentives for renewable energies
Vorteile von Solarstromanlagen (Photovoltaik)
Advantages of solar powered electrical installations
Große technologische und industrielle Chancen für Deutschland
Great technological and industrial opportunities for Germany
Sichere Amortisation durch die Vergütung im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)
Repayment of the investment is assured with top-ups guaranteed by German
legislation governing renewable energies (EEG – Erneuerbare Energien Gesetz)
Förderungen und gesetzlicher Rahmen (Photovoltaik)
Subsidies and statutory provision (photo-voltaic installations)
Gesetzlich garantierte Einspeisevergütung über 20 Jahre im Rahmen des EEG
Reimbursement for electricity fed into the national grid legally guaranteed
Zinsgünstige Finanzierung durch KfW („Solarstrom Erzeugen“)
for a period of 20 years within the terms of the German EEG
und verschiedene Banken
Advantageous interest rates for loans under the KfW Bank’s scheme
“Solar Power Generation” and through various other banks
TECHNIK | TECHNICS
Solarwärmesysteme
zur Warmwasserbereitung
Solar heating systems for
the production of hot water
Eigenschaften der verbreitetsten Systeme
im Ein- und Zweifamilienhausbereich
Features of the most common systems
in one and two family hauses
Solare Deckung von 60 % des jährlichen Trinkwarmwasserbedarfs
Solar heating covers 60 % of the annual requirement for domestic hot water
In den Sommermonaten Bedarf im Allgemeinen vollständig abdeckbar
In the summer months needs are generally fully met
Wichtigste Elemente typischer Systeme
Key elements of typical systems
Kollektorfeld zur Erhitzung des Wärmeträgers
Collector panels to raise the temperature of the heating medium
Solarspeicher zur Wärmespeicherung
Solar storage mechanism to store the collected heat
Frostgeschütztes und hitzebeständiges Solarkreismedium
Frost proof and heat resistant liquid in the solar heating circuits
Solarstation mit Umwälzpumpe, Absperrhähnen und Temperaturanzeigen
Solar control unit with circulation pump, stopcocks and temperature gauges.
Membranausdehnungsgefäß
Diaphragm expansion chamber
Regler zur Steuerung der Solarpumpe
Controls to regulate the solar pump
A
D
B
C
Standard-Solaranlage im Einfamilienhaus
Standard-Solar installation in detached house
A Kollektor | Collector
C Solarspeicher | Solar storage
B Solarstation | Solar station
D Nachheizung | Suppl. heating
A
C
D
F
E
B
Schwimmbad-Solaranlage mit Absorbermatten
Swimming pool solar heating installation with absorber surface
Standard-Solaranlage im Einfamilienhaus
Standard-Solar installation in a detached house
A Kollektorfeld | Collectors
D Membranausdehnungsgefäß | Diaphragm expansion vessel
B Solarspeicher | Solar storage
E Pumpe im Rücklauf | Pump in the return pipe
C Solarstation | Solar station
F Moderne Zusatzheizung | Modern supplementary heating
Weitere Systeme
Schwerkraftsystem (Thermosyphon-Solaranlage)
Gravity system (Thermosyphon solar installation)
Other systems
Temperierung von Freibädern mit preiswerten Kunststoff-Absorbermatten
Heating of open air swimming pools with low cost synthetic absorbers without
ohne Glasabdeckung (hohe Kongruenz von Bedarf und guter solarer Einstrahlung)
glass covering (high coincidence of energy requirement and good solar irradiation)
Schwerkraftgetriebene Systeme (Thermosyphon-Prinzip) mit wärmegedämmtem
Gravity driven systems (the thermo-siphon principle) with insulated storage
Speicher oberhalb des Kollektors
above the collector
Meist in südlichen Ländern
mostly in southern countries
In frostfreien Regionen direkte Frischwasser-Erhitzung im Kollektor
in frost-free regions fresh water heated directly in the collector
Luftkollektorsysteme zur Unterstützung der Wohnungslüftung mit Abgabe
Air-collection systems to top up the ventilation system with transfer of surplus
von Überschusswärme in den Sommermonaten an einen Trinkwarmwasserspeicher
heat to the domestic hot water cylinder in the summer months
Konzentrierende Systeme zur Bereitstellung von Prozesswärme
Systems which concentrate and make available incidental heat
TECHNIK | TECHNICS
Solarwärmesysteme
zur Heizungsunterstützung
Solar power systems
as supplementary heating
Kombisysteme zur Trinkwassererwärmung
und Heizungsunterstützung
Hybrid systems for producing domestic hot water
and supplementary heating
Größere Kollektorfläche als für reine Trinkwarmwassererwärmung
Larger collector surface than for domestic hot water alone
Temperaturanhebung des Heizungsrücklaufs
Increased temperature of the return in pumped heating systems
Brennstoffeinsparungen von 10 – 30 % je nach Dämmstandard des Gebäudes,
Fuel savings of 10 – 30 % depending on the level of insulation of the building;
bei Niedrigenergiegebäuden bis zu 50 %, in Extremfällen bis 100 % erreichbar
with low energy building savings of up to 50 % and even 100 % in exceptional cases
Hohe solare Deckungen sind nicht ohne große Wärmeüberschüsse
High proportions of solar energy cannot be achieved without considerable surplus
in den Sommermonaten erzielbar
heat in the summer months
Folgende Systemkonfigurationen sind gebräuchlich:
Following system configurations are usual:
Zwei verschiedene Speicher (ein Trinkwarmwasser- und ein Heizungspufferspeicher)
Two separate heat stores, domestic hot water and buffer storage
Kombispeicher mit eingebautem Warmwasserbereiter
Dual integrated storage with a built in hot water tank
Alle Systeme auch mit Schichtladeeinrichtungen erhältlich
All systems are also available with stratified thermal storage units
Solaranlage zur Unterstützung der Raumheizung mit Kombispeicher
Solar installation to supplement room heating with combination storage
Solaranlage zur Unterstützung der Raumheizung mit zwei Speichern
Solar installation to supplement room heating with two heat stores
Anlagen Beispiele
Examples of solar installations
Solaranlage zur Unterstützung der Raumheizung mit hohen Deckungsgraden
Solar installation to supplement room heating with high coverage levels
Anforderungen an Heizsystem
Requirements of the heating system
Möglichst niedrige Vorlauftemperatur
Lowest possible initial flow temperature
Möglichst große Temperaturspreizung
Highest possible temperature differentials
Gut auf die Anforderungen abgestimmte Gesamtregelung
Optimum tuning of the whole system to accommodate various system requirements
Sorgfältiger Abgleich und sorgfältige Einregelung des Heizkreises
Careful equalisation and regulation of the heating cycle
TECHNIK | TECHNICS
Solarwärmesysteme
für Großanlagen
Solar heating systems
for larger installations
Systeme
Systems
Solare Vorwärmung zur Einsparung von Brennstoffen mit Deckungsraten
Solar energy preheats the domestic hot water with consequent fuel savings,
von 20 bis 40 %
with coverage rates of 20 to 40 %
Solarwärmesystem zur Heizungsunterstützung mit großen saisonalen
Solar heating systems as supplementary heating with large-scale seasonal
Solarwärmespeichern (Aquifer-, Kies-, Wasser-, Erdsonden-Wärmespeicher)
solar heat storage (aquifer, gravel, water and bore-hole storage)
Eigenschaften
Features
Geringere Wärmepreise durch Kostendegression bei zunehmender Anlagengröße
Lower heating costs resulting from the economies of scale
Genaue Planung durch erfahrene Ingenieure erforderlich
Detailed designs by experience engineers a must
Anwendungsfälle
Applications
Mehrfamilienhäuser
Multiple occupancy housing
Hotels
Hotels
Krankenhäuser und ähnliche Einrichtungen mit kontinuierlichem Warmwasserbedarf
Hospitals and similar institutions with a continuous need for hot water
Nahwärmesysteme für Neubau-Wohnsiedlungen
District heating systems for newly built housing complexes
Schematische Darstellung einer solaren
Trinkwassererwärmung für Großanlagen
Schematic representation of a solar (drinkable)
hot water system for large-scale installations
A
B
D
C
D
A
B
Kollektorkreis
Collector circuit
Pufferkreis mit Pufferspeicher
und Belade- / Entladewärmeübertrager
Buffer circuit with buffer storage
and two way heat exchanger
Wärmeübergabe an das Trinkwasser
(Speicherladekonzept mit vorgeschaltetem
Trinkwasserspeicher für die solare Beladung)
Heat transfer to (drinkable) domestic hot water
(Accumulation load principle with upstream
(drinkable) hot water tank to load the solar heat)
Nachheizung über Heizungsanlage
Additional heat from heating system
C
A
A
E
B
J
B
C
C
E
F
D
D
I
G
F
H
I
G
H
Integration einer Solaranlage in ein konventionelles 2-Leiter-Wärmenetz
Integration of a solar installation in a conventional two pipe heating network
Solares Nahwärmenetz mit saisonaler Wärmespeicherung (3-Leiter-Netz)
Solar powered neighbourhood network with seasonal heat storage (3 pipe network)
G Zu Gebäude X | To building X
A Kollektorfeld | Collector field
D Warmwasser | Hot water
H Konventionelle Netzleiter | Conventional network transfer pipes
A Kollektorfeld | Collector field
D Heizungsanlage | Heating installation
B Gebäude 1 | Building 1
E Heizzentrale | Main heating plant
I Solarleiter | Solar heat transfer pipe
B Trinkwassererwärmung | (Drinkable) domestic hot water heating
E Kurzzeit-Pufferspeicher | Short-term buffer storage
C Heizung | Heating
F Pufferspeicher | Buffer storage
J Umgehung Kessel | By-pass boiler
C Heizkreise | Heating circuits
F Saisonaler Wärmespeicher | Seasonal heat storage
Spezielle Systeme
Systems
Zweikreissysteme
Dual circuit systems
Systeme mit Pufferspeicher
Systems with buffer storage
Durchlauf- und Speicherladeprinzip
Direct and indirect systems
Luftkollektor-Heizungen für Werk- und andere Hallen
Air-heat recovery for industrial and other premises
TECHNIK | TECHNICS
Solare Klimatisierung
und andere Anwendungen
Solar air conditioning
and other applications
Zukunftsträchtig:
Kälte aus Sonnenwärme
A bright future:
Using the warmth of the sun for cooling purposes
Heute schon aktuell für Gebäudeklimatisierung und Prozesskälte
Already exists today for air-conditioning in buildings and for chilling and freezing
Gleichzeitigkeit von solarem Strahlungsangebot und Kühlenergiebedarf
Coincidence of the availability of solar radiation and the need for energy for cooling
Technik der solaren Klimatisierung und Kälteerzeugung
Techniques of solar air conditioning and cooling effects
Thermische Energie als Antriebsenergie der Kälteerzeugung
Thermal energy as a power source for the creation of cooling effects
Kollektoren und Systemlösungen für hohe Temperaturen (> 80 °) am Markt verfügbar
Collectors and high temperature systems (> 80 °) available on the market
Systeme können bivalent betrieben werden
Systems can be operated as dual fuel systems
Geschlossene Systeme mit Absoptions- oder Adsorptionskältemaschinen
Unvented systems with refrigeration units based on absorption or adsorption
und offene Systeme (DEC-Anlagen)
(DEC installations) and vented systems
Natürliche Kältemittel, keine halogenierten Kohlenwasserstoffe
Natural refrigerant fluid with no halogenated hydrocarbons
B
I
H
J
A
C
C
E
G
D
A
Kältemittelkreislauf
Refrigerant circuit
A
Filter
Filter
B
Kondensator
Condenser
B
Sorptionsregenerator
Sorption regenerator
C
Drossel
Throttle
C
Wärmerückgewinnung
Heat recovery system
D
Verdampfer
Evaporator
D
E
Lösungsmittelkreislauf
Solvent circuit
F
G
J
Nutzen: Kälteleistung
Applications: cooling effects
F
H
I
J
E
G
A
B
H
E
G
Lösungsmittelpumpe
Solvent pump
Austreiber
Generator
Solare Wärmezufuhr
Solar heat input
A
B
C
D
E
Wärmeabnahme
Heat removal
Schematischer Aufbau einer DEC-Anlage
Schematic structure of a Desiccant Cooling System
H
D
J
Absorber
Absorber
Schematische Darstellung einer einstufigen Absorptionskälteanlage
Schematic representation of a single stage, absorption-based refrigeration system
F
I
C
A
Adsorptionskältemaschine
Adsorption refrigeration unit
B
Kälteverbraucher
Chiller
C
Kältespeicher
Cold store
D
Nachheizung
Supplementary heating
E
Heizwasserspeicher
Hot water store
F
Kollektorfeld
Collector field
G
Kühlturm / Rückkühlwerk
Cooling tower / cooling unit
H
Kühlwasser
Cooling water
Schematische Darstellung eines solar unterstützten Adsorptionskältesystems
Schematic representation of a solar energy based adsorption refrigeration system
Fotos: IEMB, Jan Albers
Derzeit verbreitetste Anwendung:
Absorptionskältemaschinen
Currently most frequently found application:
absorption-based refrigeration units
Nacherhitzung (Winter)
Supplementary heating
(winter use)
E
Verdunstungskühler
Evaporative cooler
F
Zuluftventilator
Inlet fan
G
Erhitzer
Heater
H
Ventilator
Blower
I
Kollektor
Collector
J
Nachheizung
Supplementary heating
F
Erzeugung des Kühleffekts durch Wärmeaufnahme eines Kältemittels
Creation of a cooling effect as in refrigeration mechanisms based on compression,
beim Verdampfen auf niedrigem Temperatur- und Druckniveau
using heat up-take of a refrigerant as it evaporates at low temperatures
(wie bei Kompressionskältemaschinen)
and pressures
Kompressionseffekt durch zweiten, thermisch angetriebenen,
Compressive effect created by a thermally driven sorption cycle in a second
ab- und desorbierenden Lösungsmittelkreislauf
fluid acting as the refrigerant solvent
Je nach gewünschtem Temperaturniveau für die Kältebereitstellung
Varying pairs of refrigerants according to the desired temperature range
unterschiedliche Stoffpaare
of the cooling effect
Zur Erzeugung von Klimakälte für die Gebäudetechnik meist Wasser (Kältemittel)
For ambient cooling of buildings mostly water (the refrigerant) and lithium
und Lithiumbromid (LiBr, Absorptionsmittel)
bromide (the solvent)
Für Temperaturen unter 0 °C in der Regel mit dem Stoffpaar
Temperatures below 0 °C are usually achieved using the chemical pair Ammonia
Ammoniak (NH3) / Wasser
(NH3) and water
TECHNIK | TECHNICS
Solarthermie – Komponenten
und wichtigste Anforderungen
Solar thermal components –
most important requirements
Kollektoren
Collectors
Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren – wichtigste Bauformen
Flat plate collectors and vacuum tube collectors are the most important types
für Trinkwarmwasserbereitung und Heizungsunterstützung
for producing domestic hot water and supplementary heating
Hoher Grad an Energieaufnahme (gute Transmissionseigenschaften
High degree of energy uptake (good heat transmission of the glass cover,
der Glasabdeckung, geringe Reflexion an der Oberfläche)
limited reflection at the surface)
Minimale Wärmeverluste (durch selektive Absorberbeschichtung,
Minimal heat loss (with selective layer absorption and optimal insulation)
optimale Wärmedämmung)
A
B
A
D
B
C
Flachkollektor | Flat plate collector
Vakuumröhrenkollektor | Vacuum tube collector
A Selektiv beschichteter Absorber | Selective layer absorbers
C Mäander-Bauart | Serpentine type collector
B Dämmung | Insulation
D Harfen-Bauart | Harp type collector
Wärmespeicher
mit außen liegendem Reflektor
with externally mounted reflector
ohne Reflektor
without reflector
mit innen liegendem Reflektor
with internally mounted reflector
Heat storage
Schlanke, hohe Bauform
Slim, tall shape
Lückenlose Dämmung mit hoher Qualität
High-quality continuous insulation
Minimierung strömungsbedingter Verwirbelung zur Gewährleistung optimaler
Minimisation of turbulence to guarantee optimum energy retrieval from the solar
Energieausbeute der Solaranlage bei gleichzeitiger Bereitstellung hoher
installation, at the same time providing for high temperatures in the storage area
Temperaturen im oberen Speicherbereich
Solare Trinkwarmwasserbereitung
Solar (drinkable) domestic
hot water preparation
A Standardsolarspeicher
Standard solar storage
A
C
B
Kombinierte Trinkwarmwasser-bereitung
und Unterstützung der Raumheizung
Combined (drinkable) domestic hot water
system and supplemented room heating
B
C
A
B
C
D
F
E
Tank-in-Tank-Speicher
Tank-in-tank storage
Direkt durchströmter Wärmeübertrager
Direct flow through heat exchanger
Rohrleitungen
A Absperrarmatur mit Thermometer
Isolation fittings with thermometer
B
Isolierung | Insulation
C
Sicherheitsventil | Safety valve
D Manometer | Pressure gauge
E
KFE-Hahn (Kessel-Füll- und Entleerungshahn)
Filler tap (enables filling and emptying of the system)
F
Pumpe | Pump
G Durchflussmesser | Flow meter
B
G
Pipe work
Meist Kupfer, aber auch (Edel-)Stahl, keinesfalls verzinkte Leitungen
Mostly copper, and also (stainless) steel: but NOT galvanised pipes
Lückenlose und hoch temperaturbeständige Dämmung
Continuous insulation capable of withstanding high temperatures
Bei außen liegenden Rohren auch Schutz gegen Vogelfraß, UV-Strahlen
In the case of external pipe work, additional protection against bird attack,
und sonstige Witterungseinflüsse
UV rays and sundry effects of weathering
Sonstige Komponenten
Other components
Solarflüssigkeit: frostsicher bis - 30 °C und temperaturbeständig bis weit über 100 °C,
Solar system fluids: frost resistant down to - 30 °C, and capable of withstanding
biologisch unbedenklich
temperatures well above 100 °C; no biological unacceptability
Solarpumpe: geringer Stromverbrauch und bedarfsgerechte Regelbarkeit
Solar pump; limited electricity use and adjustable to accommodate demand
Membranausdehnungsgefäß (gegebenenfalls mit Vorschaltgefäß):
Diaphragm expansion vessel (where appropriate with isolator tap):
Zur Aufnahme des gesamten bei Anlagenstillstand entstehenden zusätzlichen
to accommodate the resultant excess volume (expansion of fluid, quantities
Volumens (Ausdehnung der Flüssigkeit, Dampfvolumen im Kollektor)
of vapour in the collector)
Sicherheitsventil für Überdruck
Safety valve for excessive pressure
Luftabscheider
Air separator
Solarstation mit Umwälzpumpe, Absperrhähnen und Schwerkraftbremsen
Solar control station with circulation pump, isolation valves, gravity limiters
für Vor- und Rücklauf, Manometer und Temperaturanzeigen
for flow and return, pressure and temperature gauges
Regler zur Ansteuerung von Pumpen und Motorventilen
Controls for the regulation of pumps and motorised valves
TECHNIK | TECHNICS
Photovoltaik
Netzgekoppelte Systeme
Photo-voltaic systems
linked to the regional grid
Direkte Wandlung von Licht in elektrische Energie
Direct conversion of light into electrical energy
In Solarzellen
In solar cells
Ohne chemische oder mechanische Vorgänge
Without chemical or mechanical processes
Verschleiß- und wartungsfrei
No wear, no servicing
Modularer Aufbau
Modular construction
Funktionsprinzip
How it works
Spannungserzeugung durch Trennung von elektrischen Ladungsträgern
Current is created by the separation of electrical charge carriers
im Halbleitermaterial der Solarzellen durch auftreffende Strahlungsenergie
in the semiconductive material of the solar cells by radiated energy
Typische Größen: Spannung 0,5 V und Stromstärke 4,5 A
Typical magnitudes: potential difference 0.5 V and current 4.5 A
bei Zellgröße von 12,5 x 12,5 cm (5" Zellen)
with a cell size of 12.5 x 12.5 cm (5" cells)
Zusammenschaltung mehrerer Solarzellen zu Solarmodulen (Handhabbarkeit
Connection: Several solar cells become solar modules (more easily handled
und Schutz vor schädigenden Wettereinwirkungen in kompakten, sehr langlebigen
and better protected from the harmful effects of weathering in compact and very
Solarmodulen) und mehrerer Solarmodule zum Solargenerator
durable solar modules) and several solar modules become the solar generator
Aufbau und Funktion einer
netzgekoppelten Solarstromanlage
Structure and function of a solar
powered electrical installation
linked to the regional grid
A
A
Solargenerator
Solar generator
B
Wechselrichter
AC Inverter
C
Zähler
Meter
D
Netzanschluss
Connection to the grid
Solarzelle
Solar cell
Solarmodul
Solar module
Solargenerator
Solar generator
B
Montagevarianten | Different mounting methods
C
D
Zellmaterial
Cell material
Modulwirkungsgrad
Module effectiveness levels
Benötigte PV-Fläche für 1 kWp
Surface area requirements per 1 kWp
Monokristallin
Monocrystalline
11 – 16 %
7 – 9 m2
Polykristallin (EFG)
Multicrystalline (EFG)
10 – 14 %
8 – 9 m2
Polykristallin
Multicrystalline
8 – 10 %
9 – 11 m2
Dünnschicht: Kupfer-Indium-Diselenid
Thin-layer: copper indium diselenide (CIS)
6–8%
11 – 13 m2
Amorph
Amorphous
4–7%
16 – 20 m2
Nutzung des vom Solargenerator erzeugten Gleichstroms
Auf schrägem Dach
On a pitched roof
Im schrägen Dach
In the pitched roof
Auf flachem Dach
On a flat roof
Im flachen Dach
In the flat roof
Vor der Fassade
On the facade
Kalt-/Warmfassade
Cold / Warm facade
Lichtdächer
Glass roof
Sonnenschutz
Sun protection
Use of the DC produced in the solar generator
Wandlung in Wechselrichtern in netzkonformen Wechselstrom
Transformation by means of an inverter into AC to be conform with the regional grid
Einspeisung ins öffentliche Netz zu definierten Konditionen nach EEG
Electricity fed into the public network under conditions defined by the EEG
Netzgekoppelte Systeme bestehen aus
Systems connected to the regional grid comprise
Solargenerator (gegenwärtige Größen 1 kW bis 5 MW)
Solar generator (sizes at the moment: 1 kW to 5 MW)
Wechselrichter (gegenwärtige Größen 1 kW bis 1 MW)
Inverter (sizes at the moment:1 kW to 1 MW)
Netzanschluss und Einspeisezähler
Connection to the grid and electricity meter to measure the power fed in
TECHNIK | TECHNICS
Strom aus Sonnenlicht
Photovoltaik – Komponenten
Electricity from sunshine
Photo-voltaic – components
Solargenerator
The solar generator
Zelltechnologien (monokristallin, polykristallin, Dünnschicht) mit unterschiedlichem
Cell technologies (crystalline, multicrystalline, thin-layer) with different efficiency
Wirkungsgrad und Flächenbedarf pro kWp
levels and surface requirements per kWp
Modularten
Modular formats
Befestigung: gerahmt / rahmenlos
Mounting: with or without frame
Leitungsführung: Modulanschlussdose mit Klemmstein,
Connections and cabling: modular connector plug with cable grip,
vergossener Modulanschluss oder direkte seitliche Ausführung
pre-formed module connector or direct lateral contact
Aufbau: Glas / Glas (Rückseite als Normal- oder Isolierverglasung) oder Glas / Folie
Structure: glass/glass or glass/plastic sheeting
A
Rahmenloses Modul | Unframed module
B
A
C
Glasscheibe | Glass panel
B
Laminat | Laminate
C
Solarzellen | Solar cells
D
Rückseitige Glasscheibe | Rear mounted glass panel
Solarkabel | Solar cable
D
A
B
Gerahmtes Modul | Framed module
A
Moderne Wechselrichter finden für jeden Betriebszustand
den Punkt der optimalen Leistung (MPP)
C
A
D
A
Aluminiumrahmen | Aluminium frame
E
B
Dichtung | Sealing gasket
C
Glasscheibe | Glass panel
D
Laminat | Laminate
E
Solarzellen | Solar cells
F
Rückseitige Folie | Foil to rear side
B
C
A
UMPP-Bereich des Wechselrichters
UMPP-range of the AC inverter
B
Ungenaue MPP-Einstellung
Inaccurate MPP adjustment
C
Genaue MPP-Einstellung
Accurate MPP adjustment
V
F
Solarkabel
Modern AC inverters find the maximum power point for
all conditions of use (MPP)
Solar cable
Mechanische Belastbarkeit bei Druck-, Zug-, Biege- und Scherbeanspruchung
Mechanical resistance to pressure, tension, bending and shearing
Thermische und UV-Beständigkeit im frei verlegten Bereich
Thermal and UV resistant when used in exposed situations
Erd- und kurzschlusssichere Verlegung
To be installed so as to avoid earth leakage and short circuits
Doppelte Isolierung auf Gleichstromseite
Double insulated on the DC side
Wechselrichter
Inverter
Wandlung des Generator-Gleichstroms in netzkonformen Wechselstrom
Transforms the generator’s DC into the AC required by the regional grid
Regelungsverfahren zur optimalen Arbeitsweise je nach Einstrahlung
To be adjusted for optimum operation according to available sunlight
(MPP: Punkt maximaler Leistung)
(MPP: Maximum Power Point)
Überwachungs- und Schutzfunktionen
Provision for monitoring and for protective mechanisms
Konzepte
Concepts
Zentralwechselrichter
Central inverter
Zusammenführung aller Modulstränge in einem Generatoranschlusskasten
Concentration of all module strands in a connector unit for the generator
vor dem zentralen Wechselrichter
at the central inverter
Stringwechselrichter
String inverters
Je String in Reihe geschalteter Module ein eigener Wechselrichter,
Separate inverters for each string of photovoltaic modules connected in series,
Zusammenführung erst auf der Wechselstromseite
amalgamation occurring only on the AC side
Modulwechselrichter
Module inverters
Integration des Wechselrichters in das Modul zum direkten Anschluss
Integration of the invertor into the module so that it can be connected directly
an Wechselstromkreis
to the AC circuit
Strangwechselrichter
Array inverters
Wechselrichter für parallel verschaltete Module
Separate inverter for each array of modules connected in parallel
Master-Slave- oder Team-Verschaltung zur Anhebung des Wirkungsgrades
Master-Slave or Team connections for increased efficiency in conditions
im Teillastbereich
of partial load
Zählerschrank
Meter cupboard
Mit Einspeisezähler und selbstständig wirkender Freischaltstelle (ENS)
With meters measuring the power fed into the grid and self-tripping isolator switch