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Meine Solaranlage

Photovoltaik: Strom ohne Ende

AutorThomas Seltmann
VerlagSolarpraxis bei Beuth
Erscheinungsjahr2007
Seitenanzahl211 Seiten
ISBN9783934595743
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis15,00 EUR

Gleich ob Sie sich einfach nur für diese faszinierende Technik interessieren oder ob Sie schon eine eigene Solarstromanlage haben oder haben möchten, hier ist das Allround-Buch direkt aus der Praxis. Lesen und sehen Sie hier alles Wesentliche über die Photovoltaik in leicht verständlichen und gut strukturierten Texten mit wertvollen Tipps, Beispielen, Checklisten, Grafiken, Fotos und Tabellen. Darüber hinaus beantwortet der erfahrene Autor auch rechtliche und finanzielle Fragen. Mit diesem Buch werden Sie mühelos fit für alle Entscheidungen bei Planung, Auswahl, Montage, Betrieb und Wartung. Die erste Auflage wurde 2002 von solarserver.de als »Solarbuch des Jahres« ausgezeichnet: »Strom ohne Ende ist ein Muss für (private) Planer und Nutzer von Solarstromanlagen – und eine der besten Einführungen in die Photovoltaik, die es zur Zeit gibt.« Nach der zweiten, vollständig überarbeiteten und erweiterten Auflage wurden in der hier vorliegenden dritten Auflage die wichtigsten Daten und die ausführliche Finanzierungsrechnung auf den neuesten Stand gebracht.

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Leseprobe

5. Betrieb, Wartung, Wirtschaftlichkeit (S. 146-147)

»Jene Bürger, die sich entschließen oder schon entschlossen haben eine Photovoltaikanlage zu installieren, werden zunehmend die Genugtuung erfahren, eine Technik zu unterstützen, die die Schadstoffprobleme und Ressourcenknappheit bei der Erzeugung elektrischer Energie auf Sicht zu lösen vermag.«

Hans-Wolfgang Steinlein


5.1 Arbeitet die Anlage zufriedenstellend?
Welche Umstände beeinflussen den Ertrag Ihres Solarkraftwerkes?

• Wärme:
Solarzellen (vor allem kristalline) sind temperaturempfindlich. Steigt die Zelltemperatur, sinkt die Leistung und umgekehrt.

• Regen:
Schmutz und Staub von Blütenpollen, Vogelkot und Ruß aus Verbrennungsanlagen (auch von der eigenen Heizungsanlage) wirken wie eine Sonnenbrille für den Solargenerator. Regen ist deshalb der natürliche Freund des Solaranlagenbetreibers, da er den Schmutz von den Glasflächen wäscht und so den Ertrag beim nächsten Sonnenschein wieder erhöht.

• Schnee:
Wenn die Module schräg aufgestellt wurden, rutscht der Schnee oft spätestens beim nächsten Sonnenschein wieder vom Solargenerator ab. (Denken Sie bei der Planung auch an mögliche Haftungsfragen durch Dachlawinen und treffen Sie, falls notwendig, entsprechende Vorkehrungen.)

In Regionen mit erhöhtem Schneefall müssen Module und Gestelle so konstruiert sein, dass sie einer Dauerbelastung standhalten. Insbesondere rahmenlose Module müssen aus ausreichend stabilem Glas bestehen, steil genug und mit geeigneter Unterkonstruktion montiert werden.

Problemfälle können sein:

• Laubbäume, weil die Blätter auf dem Glas festkleben können und wie eine Dauerverschattung wirken.

• Taubenzüchter in der Nachbarschaft, wenn die Vögel die Oberkanten der Solarmodule als Ruhesitz und Taubenklo missbrauchen.

• Starke Staub- und Rußablagerungen durch Industriebetriebe und alte Heizungsanlagen, was vermutlich auch ein Fall für das örtliche Umweltamt wäre.

Vertrauen ist gut – Kontrolle ist besser!

Die Technik hat in den letzten Jahren eine hohe Zuverlässigkeit erreicht, sodass Fehler und Unregelmäßigkeiten im Anlagenbetrieb selten auftreten. Da ein Anlagendefekt oder Teilausfall aber oft erhebliche Ertragseinbußen zur Folge hat, ist eine regelmäßige Kontrolle unerlässlich. Leider haben die Anlagenhersteller ihre Systeme für kleine Anlagen (bis 10 kWp) bislang kaum serienmäßig mit automatischen Funktionskontrollen und Fehlerwarneinrichtungen ausgestattet, sodass Sie als Betreiber die Anlage »von Hand« überwachen müssen. Welche Möglichkeiten es dazu gibt und was Sie dabei beachten müssen, erfahren Sie in diesem Kapitel. »Fortgeschrittene« Anlagebetreiber werden zudem vielleicht mit Vergnügen feststellen, dass sie aus der Kontrolle des Anlagenbetriebs ganz nebenbei viele weitere – geradezu wissenschaftliche – Erkenntnisse gewinnen können.

Regelmäßige Kontrolle

Alle in Kapitel 3.9 beschriebenen Anzeige- und Kontrollgeräte machen nur dann Sinn, wenn Sie diese auch tatsächlich nutzen! Da die Anlagen in der Regel völlig störungsfrei arbeiten, ist die Versuchung groß, das eigene Kraftwerk irgendwann zu »vergessen«. Tritt dann aber doch einmal ein Fehler auf, büßen Sie möglicherweise erhebliche Energieerträge ein.

Inhaltsverzeichnis
Impressum3
Vorwort4
Danke5
Zum Autor6
Inhaltsverzeichnis8
1. Sonne ernten macht Spaß!12
1.1 Energieversorgung »heute«12
1.1.1 Ohne Strom läuft nichts mehr12
1.1.2 Stromversorgung »heute«12
1.1.3 Umweltauswirkungen der heutigen Stromversorgung14
1.1.4 Neuer Energiemix16
1.1.5 In Zukunft: Energie sicher und sauber18
1.1.6 Photovoltaik ist eine ausgereifte Technik20
1.1.7 Gute Gründe für die eigene Solaranlage21
1.1.8 »Lust auf Solarstrom – Sonne ernten macht Spaß«23
2. Wie arbeitet eine Solarstromanlage?24
2.1 Sonnenenergie – ein Geschenk des Himmels24
2.1.1 Wie wir die Sonnenenergie nutzen können25
2.1.2 Unterscheidung Solarwärme – Solarstrom26
2.2 Kleine Geschichte der Photovoltaik27
2.2.1 Die Entdeckung27
2.2.2 Die Anwendung28
2.2.3 Die Idee29
2.3 So arbeitet eine netzgekoppelte Solarstromanlage31
2.3.1 Wie funktioniert eine Solarzelle?31
2.3.2 Solarzelle – Solarmodul – Solargenerator32
2.3.3 »Von der Sonne übers Dach in die Steckdose«33
2.3.4 Solarstrom von der »grünen Wiese«35
2.3.5 Die Zukunft der Photovoltaik36
2.3.6 Solarstrom ohne Netz37
2.3.7 Vorteile netzgekoppelter Solarstromanlagen39
2.3.8 Wohin flieflt der Solarstrom?39
2.4 Wie passt Solarstrom in unsere Energieversorgung?40
2.4.1 Wie kann man sich das Stromnetz bildlich vorstellen?40
2.4.2 Wie groß ist die Schwankung der Solarstromerzeugung und wie kann sie ausgeglichen werden?41
2.4.3 Und wenn die Sonne nicht scheint?42
2.5 Lohnt sich eine Solaranlage in Mitteleuropa?43
2.5.1 Sonnenlicht: mal direkt, mal diffus43
2.5.2 Welchen Anteil an der Stromversorgung könnten Solarstromanlagen in Deutschland erreichen und wie groß wären die benötigten Flächen?45
2.5.3 Solarstrom aus dem All?46
3. Wie plant man eine Solarstromanlage?48
3.1 So finden Sie den richtigen Standort für Ihre Anlage48
3.1.1 Wo sollte der Solargenerator montiert werden?48
3.1.2 Wie grofl soll die Anlage werden?51
3.2 Wie wählt man die richtige Montage?51
3.2.1 Montagearten Gestellmontage auf Schrägdächern52
Gestellmontage auf Flachdächern und an Fassaden54
Freiaufstellung am Boden56
Fassadenintegration57
Dachintegration59
3.2.2 Ausrichtung des Solargenerators Einfluss von Neigung und Ausrichtung61
Unterschiedliche Ausrichtung von Teilgeneratoren einer Anlage63
3.3 Welche Module sollte man einsetzen?64
3.3.1 Solarmodularten64
Anwendungszweck und Größe64
Solarzellentyp64
Bauform67
3.3.2 Wie verhalten sich Solarmodule in der Praxis? Degradation69
Punkt maximaler Leistung (MPP)70
Kombinierte Strom- und Wärmegewinnung mit Solarmodulen?70
Worauf Sie bei der Wahl Ihres Solarmoduls achten sollten:71
3.4 Welche Kabel sind notwendig?74
Anschlusstechnik74
Leitungsführung77
3.5 Welche Anforderungen muss das Netzeinspeisegerät erfüllen?77
Welche Aufgaben erfüllt das Netzeinspeisegerät?78
Unterschiedliche Anlagenkonzepte79
Anlagenkonzepte der verschiedenen Netzeinspeisegeräte im Überblick81
Master-Slave-Betrieb und Team-Konzepte86
Sicherheitshinweise für trafolose Netzeinspeisegeräte87
Nach welchen Kriterien kann man das Anlagenkonzept auswählen?87
Was Sie sonst noch wissen sollten88
3.6 Worauf muss man beim Generatoranschlusskasten achten?91
Anlagen ohne Generatoranschlusskasten93
3.7 Was ist beim Netzanschluss zu beachten?94
Grundsätzlich bestehen zwei Möglichkeiten, den Solarstrom in das öffentliche Netz einzuspeisen:95
Welche Zählereinrichtungen sind notwendig?98
Sicherheitsvorschriften für den Netzanschluss99
3.8 Wie schützt man ein Kraftwerk vor Blitz und Überspannung?101
Woraus besteht ein wirksamer Blitzschutz?102
Äuflerer Blitzschutz gegen Direkteinschläge102
Gebäude mit Blitzschutzanlage102
Gebäude ohne Blitzschutzanlage103
Innerer Blitzschutz gegen Überspannungen103
Schutz durch richtige Leitungsverlegung104
Wirtschaftliche Schäden begrenzen105
3.9 Wie überwacht man die Leistungsfähigkeit der Anlage?105
Manuelle Überwachung105
Automatische Überwachung und Betreiberinformation107
4. Der sichere Weg zum eigenen Solarkraftwerk110
4.1 Fahrplan zur Sonne110
Planung und Simulation mit Computerprogrammen111
4.2 Braucht man eine Baugenehmigung?112
Rechtsgrundlage und technische Bedingungen des Netzanschlusses114
Lieferantenwechsel115
Recht auf Sonne?115
4.3 Was muss man bei Fremddächern beachten?116
Folgende Punkte sollten aber auf jeden Fall schriftlich geklärt werden:117
4.4 Wie beurteilt man Kostenvoranschläge?118
Wer liefert Solarstromanlagen?118
Qualitätssicherung durch Gütesiegel und Tests121
Gewährleistungen und Garantien122
Das sollten Sie sich unbedingt schriftlich bestätigen lassen:122
Was im Streitfall gilt123
4.5 Förderprogramme und Finanzierungsmöglichkeiten124
So finanzieren Sie Ihre Solarstromanlage124
Welche Arten von Förderprogrammen gibt es grundsätzlich:129
Checkliste:130
4.6 Schlüsselfertig oder im Eigenbau – Was kann man selber machen?131
Grundsätzlich entspricht die Errichtung einer Solarstromanlage folgendem Ablauf:131
Arbeitssicherheit bei der Installation133
Was ist bei der Anlieferung von Anlagenteilen zu beachten?135
4.7 Jetzt geht’s los! – Inbetriebnahme136
Inbetriebnahme – Checkliste und Protokoll136
Kraftwerksdokumentation141
Formular Technische Daten/Ausstattung142
Wie liest man bei einem Wechselstromzähler die momentane Leistung ab?144
5. Betrieb, Wartung, Wirtschaftlichkeit146
5.1 Arbeitet die Anlage zufriedenstellend?146
Welche Umstände beeinflussen den Ertrag Ihres Solarkraftwerkes?146
Vertrauen ist gut – Kontrolle ist besser!147
Regelmäflige Kontrolle147
Monats-Checkliste148
Welche konkreten Erfahrungen machen Solarkraftwerksbetreiber in der Praxis?151
Besonderheiten beim Energieertrag von Solarstromanlagen152
5.2 Wie wartet man eine Anlage?155
5.3 Erste Hilfe bei kleinen Problemen156
5.4 Wie versichert man eine Anlage?162
Haftpflichtversicherung für Fremdschäden162
Schäden an der Solarstromanlage162
5.5 Steuer- und Rechtsfragen (betriebswirtschaftliche Betrachtung)166
Unternehmereigenschaft166
Steuerrechtliche Behandlung166
Beispielrechnung169
Welchen Verwaltungsaufwand hat man als Solarstromanlagenbetreiber?176
Hinweise für bestehende Anlagen177
Abrechnung der Stromeinspeisung178
Was kostet eine Kilowattstunde Solarstrom?179
5.6 Wie kann man sich an groflen Solarstromanlagen beteiligen?180
5.7 Wie umweltfreundlich ist Solarstrom?182
5.7.1 Elektrosmog und Elektromagnetische Verträglichkeit Alles nur Panikmache?182
Was ist Elektrosmog?183
Künstliche und natürliche elektromagnetische Felder184
Wie unbedenklich sind Solarstromanlagen?184
Trafolose Netzeinspeisegeräte185
Beeinträchtigt die Solarstromanlage den Netzfreischalter?186
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)186
5.7.2 Energiebilanz der Photovoltaik187
Umweltfreundliche Solarmodule187
Das letzte Argument…189
5.8 Die Zeit ist reif!189
Anhang192
Ausgewählte Literatur zum Thema192
Zeitschriften192
Bücher über Technik und Anwendung193
Fachliteratur194
Energiepolitik196
Solarbeteiligungen197
Planungssoftware197
Verbände198
Forschungseinrichtungen198
Behörden199
Sonstiges199
Abkürzungen199
Glossar200
Index209

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