Photovoltaik-Module

Sind das Modul und das Paneel dasselbe? Bau eines Photovoltaikmoduls.

Ja, diese Begriffe können austauschbar verwendet werden. Ein Modul oder Panel ist ein Satz miteinander verbundener Photovoltaikzellen, dank denen wir Strom in Form von Gleichstrom gewinnen.

Der Begriff "Panel" wurde in Polen aus dem Englischen entlehnt und er wird bei uns seit einigen Jahren  auf dem Markt verwendet.

Es lohnt sich auch zu wissen, was eine Photovoltaikzelle ist. Es handelt sich um einen einzigen Halbleiterübergang vom P-Typ und N-Typ, der Sonnenenergie in elektrische Energie umwandelt. Die oft als Wafer bezeichneten Zellen erzeugen bei Lichteinfall eine niedrige Gleichspannung - bei der gebräuchlichsten Siliziumzelle beträgt sie ca. 0,6 V. Um einen brauchbaren Spannungspegel (etwa mehrere Dutzend Volt) zu erhalten, werden die Wafer durch Löten oder Kleben in Reihe geschaltet. Die standardisierte Anzahl von 60 Siliziumzellen erlaubt eine Spannung von etwa 40 V. Die Spannung einer einzelnen Zelle variiert je nach Halbleitermaterial. Folglich sind die Kettenlängen unterschiedlich, was sich direkt auf die elektrische Leistung des gesamten Photovoltaik-Moduls auswirkt.

Die Ketten von Zellen werden oft parallel geschaltet, um mehr Leistung aus dem gesamten Modul herauszuholen.

Ein Modul ist eine Ansammlung von Zellen, daher ist die fälschlicherweise verneinte Bezeichnung "Photovoltaik-Batterie" die richtige Bezeichnung.

Dagegen sollte der Begriff "Sonnenkollektor" nicht verwendet werden, da es sich um ein Gerät zur Umwandlung  von Sonnenenergie in Wärmeenergie handelt.


Wie funktioniert ein PV-Modul?

Sonnenstrahlung ist eigentlich ein Strom von Photonen. Wenn es auf die Photovoltaikzelle, d. h. den P-N-Übergang, fällt, bewirkt es die Trennung von Paaren: Elektron-Loch. Die freigesetzten negativ geladenen Elektronen und positiv geladenen Löcher sammeln sich an entgegengesetzten Polen der Zelle und erzeugen eine konstante Spannung. Nachdem der Stromkreis von den in Reihe geschalteten Zellen geschlossen ist, wandern die Elektronen durch die metallisierten Kontakte zu den positiven Löchern, um das Potential auszugleichen. Der erzeugte elektrische Strom kann von einem Photovoltaik-Wechselrichter verarbeitet oder beispielsweise zur Versorgung von Gleichstromempfängern verwendet werden.


Wie lange ist die Lebensdauer eines PV-Moduls?

Ohne Zweifel kann man sagen, dass eine PV-Anlage eine Investition für Jahre ist. Photovoltaikmodule sind "langlebige" Geräte, die so konstruiert sind, dass sie jahrzehntelang zuverlässig arbeiten - auch unter extremen Wetterbedingungen. Hersteller liefern bis zu 30 Jahre Garantie für die Ausgangsleistung des Moduls und dessen störungsfreiem Betrieb. Mit der Zeit verliert jedoch jedes Modul etwas an Effizienz. Je nach Hersteller, verwendeten Materialien und Produktionstechnologie beträgt die garantierte Effizienzminderung 0,2 bis 0,7 % pro Jahr.

Das deutsche Beispiel kann die lange Lebensdauer von PV-Modulen belegen. In den 1990er Jahren starteten unsere westlichen Nachbarn das Programm "1000 Dächer", um die Deutschen zum Umstieg auf alternative Energiequellen anzuregen. Nach 20 Jahren führten Wissenschaftler der Universität Chemnitz Tests der damals installierten Module durch. Die Leistung aller Anlagen überstieg deutlich 80 % der Startleistung.


Können PV-Module auf jedem Dach installiert werden?

Ja, die Montagestrukturen sind für verschiedene Dacheindeckungen und -winkel vorgesehen. Dank der passenden Passform können sie die solide Gründung von Photovoltaikmodulen gewährleisten und gleichzeitig die Haltbarkeit und Dichtheit des Daches erhalten.

Die Neigung und der Azimut der Dachfläche bestimmen weitgehend die Leistung der Anlage. In Polen wird die höchste Leistung von von nach Süden ausgerichteten PV-Modulen mit einem Neigungswinkel von ca. 35 ° erreicht. Besitzer von Flachdächern können auf spezielle Konstruktionen zählen, welche die Positionierung der Paneele optimieren, um die Sicherheit der Anlage und den jährlichen Energieertrag zu erhöhen.

Die einzige Kontraindikation für die Installation von PV-Modulen ist der schlechte technische Zustand des Gebäudes und verschattete Bereiche.


Wie viele Module sollen auf dem Dach der PV-Anlage installiert werden, um den Bedarf des Kunden zu decken?

Dieses Dilemma kann immer von einem Installateur oder Beratergelöst werden, der auf der Grundlage der Stromrechnungen der letzten Jahre und einer Analyse der technischen Parameter des Daches die Leistung der fraglichen Anlage schätzen sollte, Installation, um seinem Kunden bei der Auswahl der richtigen Module und ihrer Anzahl zu helfen.

Ein wichtiges Element ist der Energiebedarf des Hauses. Der Installateur muss zusammen mit dem Investor auch prüfen, ob in den kommenden Jahren größere Investitionen geplant sind. Der Einbau einer Klimaanlage, einer beheizten Einfahrt oder einer Ladestation für Elektroautos – all dies wird den Energiebedarf deutlich erhöhen. Es lohnt sich, diese Pläne im Projekt zu berücksichtigen.


Funktioniert die Photovoltaikanlage im Winter?

Ja sie funktioniert. Bei Silizium-Photovoltaikzellen wirkt sich eine niedrige Temperatur günstig auf den Betrieb der Photovoltaikanlage aus. Dies liegt daran, dass die Zellspannung mit sinkender Temperatur ansteigt. Das Design der Module ermöglicht daher einen Betrieb bei sehr niedrigen Temperaturendeshalbkönnen wir sie sogar in der Antarktis verwenden.

Allerdings ist zu bedenken, dass im Winter die Tage relativ kurz und die Intensität der Sonneneinstrahlung geringer als im Sommer ist. Aus diesem Grund wird die Energieproduktion geringer als in der Sonnensaison sein.


Ist es möglich, eine Photovoltaikanlage ohne Genehmigung zu installieren?

Wenn Sie keine Installationsrechte haben - wir raten dringend davon ab. Der Versuch, eine Fotovoltaikanlage ohne entsprechende Ausbildung selbst zu installieren, setzt Ihre Gesundheit und Ihr Leben unnötig aufs Spiel. Ein ungeschulter "Installateur" kann einen Stromschlag erleiden oder aus großer Höhe abstürzen. Eine schlecht installierte Anlage arbeitet auch weniger effizient und kann anfälliger für Störungen und Brände sein. Selbstmontage beraubt Sie auch ihrer Gewährleistungsrechte.

Wir empfehlen Ihnen, sich an erfahrene Unternehmen zu wenden, die sich auf die Installation von PV-Anlagen spezialisiert haben.


Was ist der Unterschied zwischen monokristallinen und polykristallinen Modulen?

Das polykristalline Modul besteht aus polykristallinen Halbleiterzellen, während das monokristalline Modul monokristalline Zellen verwendet.

Die Herstellung eines Silizium-Einkristalls erfordert mehr Energie als die eines Polykristalls, so dass der Preis für ersteres höher ist. Die monokristalline Zelle hat einen höheren Umwandlungswirkungsgrad als die polykristalline, während die amorphe Zelle an letzter Stelle steht. Dies entspricht der Größe der von den Zellen belegten Fläche. Monokristalline nehmen relativ die kleinste Oberfläche der genannten ein, daher erfordern sie weniger finanziellen Aufwand für den Montageaufbau und die Montage selbst.

Polykristalline Zellen werden aus quaderförmigen Blöcken aus polykristallinem Silizium geschnitten und haben daher eine quadratische Form. Der Silizium-Einkristall wächst nach der Czochralski-Methode zu einem Zylinder, der nach dem Fräsen der Seitenkanten in Wafer geschnitten wird. Das Substrat der Monozelle hat eine charakteristische quadratische Form mit abgerundeten Ecken.

Monokristalline Zellen sind dunkelblau und nähern sich der Farbe Schwarz – viel dunkler als blaue oder marineblaue polykristalline Zellen.

In Bezug auf die Leistung macht dies keinen wesentlichen Unterschied. Ein Photovoltaik-Generator mit einer bestimmten Leistung erzeugt unabhängig von der Art der verwendeten Module - polykristallin oder monokristallin - eine nahezu identische Energiemenge pro Zeiteinheit. Programme, die den Ertrag von PV-Anlagen bei der Auswahl der Zelltechnologie simulieren, unterscheiden meist nicht zwischen poly- und monokristallinen Modulen, sondern nur zwischen kristallinen und amorphen Modulen. In den letzten Jahren wurde jedoch mehr Wert auf die Entwicklung der Monokristallisationstechnologie gelegt, so dass sich unter anderem die Temperaturkoeffizienten dieser Zellen verbessert haben, die zur Steigerung des Wirkungsgrads von monokristallinen PV-Modulen beitragen.


Was ist Sammelschiene?

Bei den Modulen der meisten Hersteller werden die PV-Zellen mit einem Metallband verbunden,  das Strom leiten soll. Busbar - Stromschienen sind für das Löten dieses Bandes vorbereitete Stellen, die sich auf der Rückseite und der Vorderseite der Zelle befinden.


Was ist Half-Cut-Technologie?

Ein herkömmliches PV-Modul besteht normalerweise aus 60 quadratischen Zellen. Bei Half-Cut-Modulen werden sie halbiert, wodurch das Paneel nicht aus 60, sondern aus 120 rechteckigen Zellen besteht. Es handelt sich um 2 Ketten mit 60 parallel geschalteten Halbgliedern. Durch die Änderung der Struktur der Zellverbindungen im Modul wird der Widerstand für den Stromfluss durch die Zelle verringert, was zu einer Steigerung des Gerätewirkungsgrads um 1,5 bis 3 % führt. Außerdem kommt das Paneel besser mit Halbschatten zurecht.


Photovoltaik-Module

Sind das Modul und das Paneel dasselbe? Bau eines Photovoltaikmoduls.

Ja, diese Begriffe können austauschbar verwendet werden. Ein Modul oder Panel ist ein Satz miteinander verbundener Photovoltaikzellen, dank denen wir Strom in Form von Gleichstrom gewinnen.

Der Begriff "Panel" wurde in Polen aus dem Englischen entlehnt und er wird bei uns seit einigen Jahren  auf dem Markt verwendet.

Es lohnt sich auch zu wissen, was eine Photovoltaikzelle ist. Es handelt sich um einen einzigen Halbleiterübergang vom P-Typ und N-Typ, der Sonnenenergie in elektrische Energie umwandelt. Die oft als Wafer bezeichneten Zellen erzeugen bei Lichteinfall eine niedrige Gleichspannung - bei der gebräuchlichsten Siliziumzelle beträgt sie ca. 0,6 V. Um einen brauchbaren Spannungspegel (etwa mehrere Dutzend Volt) zu erhalten, werden die Wafer durch Löten oder Kleben in Reihe geschaltet. Die standardisierte Anzahl von 60 Siliziumzellen erlaubt eine Spannung von etwa 40 V. Die Spannung einer einzelnen Zelle variiert je nach Halbleitermaterial. Folglich sind die Kettenlängen unterschiedlich, was sich direkt auf die elektrische Leistung des gesamten Photovoltaik-Moduls auswirkt.

Die Ketten von Zellen werden oft parallel geschaltet, um mehr Leistung aus dem gesamten Modul herauszuholen.

Ein Modul ist eine Ansammlung von Zellen, daher ist die fälschlicherweise verneinte Bezeichnung "Photovoltaik-Batterie" die richtige Bezeichnung.

Dagegen sollte der Begriff "Sonnenkollektor" nicht verwendet werden, da es sich um ein Gerät zur Umwandlung  von Sonnenenergie in Wärmeenergie handelt.


Wie funktioniert ein PV-Modul?

Sonnenstrahlung ist eigentlich ein Strom von Photonen. Wenn es auf die Photovoltaikzelle, d. h. den P-N-Übergang, fällt, bewirkt es die Trennung von Paaren: Elektron-Loch. Die freigesetzten negativ geladenen Elektronen und positiv geladenen Löcher sammeln sich an entgegengesetzten Polen der Zelle und erzeugen eine konstante Spannung. Nachdem der Stromkreis von den in Reihe geschalteten Zellen geschlossen ist, wandern die Elektronen durch die metallisierten Kontakte zu den positiven Löchern, um das Potential auszugleichen. Der erzeugte elektrische Strom kann von einem Photovoltaik-Wechselrichter verarbeitet oder beispielsweise zur Versorgung von Gleichstromempfängern verwendet werden.


Wie lange ist die Lebensdauer eines PV-Moduls?

Ohne Zweifel kann man sagen, dass eine PV-Anlage eine Investition für Jahre ist. Photovoltaikmodule sind "langlebige" Geräte, die so konstruiert sind, dass sie jahrzehntelang zuverlässig arbeiten - auch unter extremen Wetterbedingungen. Hersteller liefern bis zu 30 Jahre Garantie für die Ausgangsleistung des Moduls und dessen störungsfreiem Betrieb. Mit der Zeit verliert jedoch jedes Modul etwas an Effizienz. Je nach Hersteller, verwendeten Materialien und Produktionstechnologie beträgt die garantierte Effizienzminderung 0,2 bis 0,7 % pro Jahr.

Das deutsche Beispiel kann die lange Lebensdauer von PV-Modulen belegen. In den 1990er Jahren starteten unsere westlichen Nachbarn das Programm "1000 Dächer", um die Deutschen zum Umstieg auf alternative Energiequellen anzuregen. Nach 20 Jahren führten Wissenschaftler der Universität Chemnitz Tests der damals installierten Module durch. Die Leistung aller Anlagen überstieg deutlich 80 % der Startleistung.


Können PV-Module auf jedem Dach installiert werden?

Ja, die Montagestrukturen sind für verschiedene Dacheindeckungen und -winkel vorgesehen. Dank der passenden Passform können sie die solide Gründung von Photovoltaikmodulen gewährleisten und gleichzeitig die Haltbarkeit und Dichtheit des Daches erhalten.

Die Neigung und der Azimut der Dachfläche bestimmen weitgehend die Leistung der Anlage. In Polen wird die höchste Leistung von von nach Süden ausgerichteten PV-Modulen mit einem Neigungswinkel von ca. 35 ° erreicht. Besitzer von Flachdächern können auf spezielle Konstruktionen zählen, welche die Positionierung der Paneele optimieren, um die Sicherheit der Anlage und den jährlichen Energieertrag zu erhöhen.

Die einzige Kontraindikation für die Installation von PV-Modulen ist der schlechte technische Zustand des Gebäudes und verschattete Bereiche.


Wie viele Module sollen auf dem Dach der PV-Anlage installiert werden, um den Bedarf des Kunden zu decken?

Dieses Dilemma kann immer von einem Installateur oder Beratergelöst werden, der auf der Grundlage der Stromrechnungen der letzten Jahre und einer Analyse der technischen Parameter des Daches die Leistung der fraglichen Anlage schätzen sollte, Installation, um seinem Kunden bei der Auswahl der richtigen Module und ihrer Anzahl zu helfen.

Ein wichtiges Element ist der Energiebedarf des Hauses. Der Installateur muss zusammen mit dem Investor auch prüfen, ob in den kommenden Jahren größere Investitionen geplant sind. Der Einbau einer Klimaanlage, einer beheizten Einfahrt oder einer Ladestation für Elektroautos – all dies wird den Energiebedarf deutlich erhöhen. Es lohnt sich, diese Pläne im Projekt zu berücksichtigen.


Funktioniert die Photovoltaikanlage im Winter?

Ja sie funktioniert. Bei Silizium-Photovoltaikzellen wirkt sich eine niedrige Temperatur günstig auf den Betrieb der Photovoltaikanlage aus. Dies liegt daran, dass die Zellspannung mit sinkender Temperatur ansteigt. Das Design der Module ermöglicht daher einen Betrieb bei sehr niedrigen Temperaturendeshalbkönnen wir sie sogar in der Antarktis verwenden.

Allerdings ist zu bedenken, dass im Winter die Tage relativ kurz und die Intensität der Sonneneinstrahlung geringer als im Sommer ist. Aus diesem Grund wird die Energieproduktion geringer als in der Sonnensaison sein.


Ist es möglich, eine Photovoltaikanlage ohne Genehmigung zu installieren?

Wenn Sie keine Installationsrechte haben - wir raten dringend davon ab. Der Versuch, eine Fotovoltaikanlage ohne entsprechende Ausbildung selbst zu installieren, setzt Ihre Gesundheit und Ihr Leben unnötig aufs Spiel. Ein ungeschulter "Installateur" kann einen Stromschlag erleiden oder aus großer Höhe abstürzen. Eine schlecht installierte Anlage arbeitet auch weniger effizient und kann anfälliger für Störungen und Brände sein. Selbstmontage beraubt Sie auch ihrer Gewährleistungsrechte.

Wir empfehlen Ihnen, sich an erfahrene Unternehmen zu wenden, die sich auf die Installation von PV-Anlagen spezialisiert haben.


Was ist der Unterschied zwischen monokristallinen und polykristallinen Modulen?

Das polykristalline Modul besteht aus polykristallinen Halbleiterzellen, während das monokristalline Modul monokristalline Zellen verwendet.

Die Herstellung eines Silizium-Einkristalls erfordert mehr Energie als die eines Polykristalls, so dass der Preis für ersteres höher ist. Die monokristalline Zelle hat einen höheren Umwandlungswirkungsgrad als die polykristalline, während die amorphe Zelle an letzter Stelle steht. Dies entspricht der Größe der von den Zellen belegten Fläche. Monokristalline nehmen relativ die kleinste Oberfläche der genannten ein, daher erfordern sie weniger finanziellen Aufwand für den Montageaufbau und die Montage selbst.

Polykristalline Zellen werden aus quaderförmigen Blöcken aus polykristallinem Silizium geschnitten und haben daher eine quadratische Form. Der Silizium-Einkristall wächst nach der Czochralski-Methode zu einem Zylinder, der nach dem Fräsen der Seitenkanten in Wafer geschnitten wird. Das Substrat der Monozelle hat eine charakteristische quadratische Form mit abgerundeten Ecken.

Monokristalline Zellen sind dunkelblau und nähern sich der Farbe Schwarz – viel dunkler als blaue oder marineblaue polykristalline Zellen.

In Bezug auf die Leistung macht dies keinen wesentlichen Unterschied. Ein Photovoltaik-Generator mit einer bestimmten Leistung erzeugt unabhängig von der Art der verwendeten Module - polykristallin oder monokristallin - eine nahezu identische Energiemenge pro Zeiteinheit. Programme, die den Ertrag von PV-Anlagen bei der Auswahl der Zelltechnologie simulieren, unterscheiden meist nicht zwischen poly- und monokristallinen Modulen, sondern nur zwischen kristallinen und amorphen Modulen. In den letzten Jahren wurde jedoch mehr Wert auf die Entwicklung der Monokristallisationstechnologie gelegt, so dass sich unter anderem die Temperaturkoeffizienten dieser Zellen verbessert haben, die zur Steigerung des Wirkungsgrads von monokristallinen PV-Modulen beitragen.


Was ist Sammelschiene?

Bei den Modulen der meisten Hersteller werden die PV-Zellen mit einem Metallband verbunden,  das Strom leiten soll. Busbar - Stromschienen sind für das Löten dieses Bandes vorbereitete Stellen, die sich auf der Rückseite und der Vorderseite der Zelle befinden.


Was ist Half-Cut-Technologie?

Ein herkömmliches PV-Modul besteht normalerweise aus 60 quadratischen Zellen. Bei Half-Cut-Modulen werden sie halbiert, wodurch das Paneel nicht aus 60, sondern aus 120 rechteckigen Zellen besteht. Es handelt sich um 2 Ketten mit 60 parallel geschalteten Halbgliedern. Durch die Änderung der Struktur der Zellverbindungen im Modul wird der Widerstand für den Stromfluss durch die Zelle verringert, was zu einer Steigerung des Gerätewirkungsgrads um 1,5 bis 3 % führt. Außerdem kommt das Paneel besser mit Halbschatten zurecht.