Solarlexikon


A

Abkürzung für Ampere.
Einheit der elektrischen Stromstärke

AC

(AC, engl.: alternating current).
Wechselstrom. Im deutschen Versorgungsnetz kommt der Strom als 230 Volt Wechselstrom aus der Steckdose.

Antireflexschicht

Schicht auf der Oberfläche von Solarzellen und Solargläsern zur Verringerung der Reflexionsverluste.
Vergleichbar mit der Entspiegelung von Brillengläsern.

Ausrichtung (nach Himmelsrichtung und Neigung)

Eine Solaranlage wird im Idealfall nach Süd-Ost bis Süd-West ausgerichtet. Sie kann aber auch bei West- oder Ost-Lagen realisiert werden. Die Thermiekollektoren und Photovoltaikmodule können im Bereich von 20° bis 60° geneigt sein.

Bestrahlungsstärke (kWh/m²)

Der Strahlungsfluss bzw. die Intensität der solaren Strahlung. Sie stellt die Leistungsdichte der auf eine Ebene treffende Sonnenstrahlung dar.

Bypass-Diode

Schutzvorrichtung für PV-Module zur "Umleitung" des Stromes. Wird parallel zu einer bestimmten Anzahl von Solarzellen geschaltet, damit im Fehlerfall einzelner Zellen das Gesamtsystem möglichst nicht zu beeinflussen und den so genannten Hot-Spot-Effekt zu vermeiden.

DC

(DC, engl.: direct current).
Gleichstrom. Solarzellen bzw. Solarmodule erzeugen Gleichstrom. Da die meisten Verbraucher im Haushalt Wechselstrom nutzen, wird der gewonnene Gleichstrom i.d.R. in Wechselstrom umgewandelt.

Deckungsanteil

Gibt den Anteil der Verbrauchsenergie an, der durch die Solaranlage gedeckt wird.

Diffuse Strahlung

Strahlungsanteil der Sonne, der durch Streuung aufgrund von Luftmolekülen und Wolken indirekt die Erdoberfläche erreicht.

Direkte Strahlung

Strahlungsanteil der Sonne, der direkt die Erdoberfläche erreicht. Dies ist der energiereichere Anteil der Sonnenstrahlung.

Dotieren

In das Halbleitermaterial der Solarzelle werden bei der Herstellung gezielt chemische Elemente eingebracht, um einen positiven oder negativen Ladungsträgerüberschuss zu erzeugen. Ohne eine Dotierung ist eine Solarstromerzeugung nicht möglich.

Dünnschicht-Technik

Materialsparende Herstellungstechnik für Solarzellen. Hierbei werden photoaktive Halbleiter als dünne Schichten auf ein Trägermaterial (z.B. Glas) aufgebracht.

Einspeisevergütung

Nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) muss Solarstrom in Deutschland durch die Netzbetreiber und die Energieversorgungsunternehmen mit einem festgelegten Betrag für Eigenverbrauch und Einspeisung des selbst erzeugten Solarstroms vergütet werden. Der Einspeisevertrag wird zwischen Anlagenbetreiber und dem Energieversorger für eine Laufzeit von 20 Jahren ab der Installation geschlossen. (Stand: 09/2011)

Einspeisezähler

Netzgekoppelte Photovoltaikanlagen müssen seit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz mit einem Einspeisezähler ausgestattet sein, der zusätzlich zum Verbrauchszähler angebracht wird, um die erzeugte und eingespeiste Energie vergüten lassen zu können. Er misst die von der Solarstromanlage produzierte und in das öffentliche Netz eingespeiste Strommenge in Kilowattstunden (kWh).

Erneuerbare Energien

Die Energiequellen, die nach menschlichem Zeitmaßstab unendlich zur Verfügung stehen. Das sind: Sonnenenergie, Erdwärme, Gezeitenkraft und Biomasse.

Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)

Regelt die Einspeisung und Vergütung von regenerativ erzeugtem Strom ins Netz der Energieversorger.

ESG

Ein-Scheiben-Sicherheitsglas
Häufig verwendetes Frontglas bei Photovoltaikmodulen zur Flächenstabilisierung der eingebetteten Zellen.

Europäischer Wirkungsgrad

Wirkungsgrad von Wechselrichtern unter realistischen Lastbedingungen.

Generator

Generatoren wandeln andere Energieformen in Strom um. In der Solartechnik wird die Gesamtheit der zusammengeschalteten PV-Module als Generator bezeichnet.

Globalstrahlung

Bezeichnet die auf eine horizontale Fläche auf der Erdoberfläche auftreffende Sonneneinstrahlung.
Sie setzt sich aus der direkten und diffusen Strahlung zusammen.

Hot-Spot-Effekt

Zerstörung einer Solarzelle durch Hitzeentwicklung bei Teilverschattung eines PV-Moduls. Der Effekt wird durch Bypass-Dioden vermieden.

Kilowattstunde (kWh)

Maßeinheit für Energie. Die elektrische Arbeit ist das Produkt aus elektrischer Leistung und Zeit.
1 kWh = 1000 Watt (W) über die Zeit (h) von einer Stunde.

Kilowatt peak (kWp)

Einheit der Spitzenleistung eines Solarmoduls unter Standardtestbedingungen. Wird nur unter optimalen Einstrahlungsverhältnissen erreicht.

Leerlaufspannung in der Solartechnik

Gemessene Spannung an den Anschlussklemmen eines Solarmoduls (bzw. Solarzelle) ohne Stromfluss.

Leistung

Ist die in einer bestimmten Zeit zur Verfügung gestellte Energie. Die Einheit ist Watt (W).

Modul

Siehe PV-Modul.

Monokristalline Zellstruktur

Silizium in geordneter Kristallstruktur. Basismaterial von monokristallinen Solarzellen. Gleichmäßige, dunkelblaue Färbung der Solarzellen. Monokristalline Zellen haben gegenüber polykristalliner Zellen einen leicht höheren Wirkungsgrad.

MPP

(MPP, engl.: Maximum Power Point). Arbeitspunkt der maximalen Leistungsabgabe eines Solarmoduls oder einer Solarzelle.

Neigungswinkel

Einstrahlwinkel der Sonnenstrahlen auf Kollektoren und PV-Module zur Vertikalen.

Nennleistung

Leistungsabgabe eines Solarmoduls (Solarzelle) im MPP.

Nennstrom

Strom eines Solarmoduls (Solarzelle) im MPP.

Netzeinspeisung

Einleitung des Solarstromes über einen Wechselrichter in das Netz des Energieversorgers. Vergütung des eingespeisten Stromes nach dem EEG.

Peakleistung

Siehe Kilowatt peak (kWp).

Photovoltaik

Photovoltaik ist die Technik der Solarenergie, bei der Sonnenlicht in elektrischen Strom umgewandelt wird. Der Begriff setzt sich zusammen aus Photon (griechisch für Licht) und dem Namen des Physikers Alessandro Volta (1745-1827).

Polykristalline Zellstruktur

Silizium in teilgeordneter Kristallstruktur. Basismaterial von polykristallinen Solarzellen. Strukturierte, blaue Färbung der Solarzelle mit für PV-Module typischem kristallinen Bild. Polykristalline Zellen haben gegenüber monokristallinen Zellen einen leicht geringeren Wirkungsgrad, sind aber durch die speziellen Fertigungstechnologien und den hohen Fertigungskapazitäten für die PV-Industrie maßgeblich und bieten ein optimiertes Preis-Leistungsverhältnis.

PV

Abkürzung für Photovoltaik.

PV-Modul

Zusammengeschaltete und verkapselte Solarzellen zur Erreichung bestimmter Kennwerte und zu deren mechanischem Schutz.

Silizium

Nach Sauerstoff das zweithäufigste chemische Element auf der Erde. Basismaterial in der Halbleiterindustrie. Grundmaterial in der Herstellung von Solarzellen. Silizium liegt nicht in elementarer Form vor, sondern hauptsächlich als Verbindung mit Sauerstoff als Quarzsand (SiO2).

Solar

Solar, lat.: die Sonne betreffend.

Solaranlage

System zur Umwandlung der Sonnenstrahlung in nutzbare Energie in Form von Strom (Photovoltaik) oder Wärme (Solarthermie).

Solarer Deckungsanteil

Siehe Deckungsanteil.

Solargenerator

Siehe Generator.

Solarstrom

In Solarzellen direkt erzeugter Gleichstrom.

Solarzelle

In Solarzellen werden unter Zufuhr von Licht oder Wärme positive und negative Ladungsträger freigesetzt (Photoeffekt) und so Gleichstrom erzeugt.

Standardtestbedingungen (STC)

(STC, engl.: Standard Test Condition).
Um verschiedene PV-Module bzw. Solarzellen miteinander objektiv vergleichen zu können, wurden für die Ermittlung der Solarmodul- bzw. Solarzellenkennlinie einheitliche Test-Bedingungen wie folgt festgelegt.
1. Eine Einstrahlung E von 1000 W/m²
2. Eine Zelltemperatur T von 25°C mit einer Toleranz von ± 2°C
3. Ein definiertes Lichtspektrum AM = 1,5

Systemnutzungsgrad

Verhältnis vom Solarertrag zur Einstrahlungssumme. Bewertet die Effizienz der gesamten Solaranlage.

Thermische Solaranlage

System zur Umwandlung der Sonnenstrahlung in nutzbare Energie in Form von Wärme.

V

Abkürzung für Volt. Einheit der elektrischen Spannung.

Verschattung

Schatten auf Solaranlagen durch Dachaufbauten oder Bäume führen zu Ertragsverlusten bei Solaranlagen.

W

Abkürzung für Watt. Einheit der elektrischen Leistung.

Wechselrichter

Gerät zur Umwandlung der solar erzeugten Gleichspannung in eine netzkonforme Wechselspannung für Eigenverbrauch und Einspeisung ins öffentliche Stromnetz.

Wirkungsgrad

Verhältnis der nutzbaren Energie zur eingesetzten Energie.