Wer an einer eigenen Solaranlage interessiert ist und sich mit dem Thema Photovoltaik beschäftigt, der weiß: Das Thema ist voller Fachbegriffe und Abkürzungen, die für Laien oft nur schwer zu verstehen sind. Doch keine Sorge, wir bringen Licht ins Dunkel der Solarstrombegriffe und erklären die wichtigsten Begriffe im folgenden Artikel.
AC-Nennleistung
AC ist die Abkürzung für “alternating current”, zu deutsch “Wechselstrom”. Die AC-Nennleistung (auch: Ausgangsleistung) bezeichnet die Leistungsfähigkeit des Wechselrichters. Die AC-Nennleistung gibt also an, wie viel des von der Solaranlage produzierten Gleichstroms der Wechselrichter in nutzbaren Wechselstrom umwandeln kann. Dabei gilt: je höher die AC-Nennleistung, desto effizienter Ihre Solaranlage. Die AC-Nennleistung wird in Prozent angegeben. Würde ein Wechselrichter den gesamten Strom in Wechselstrom umwandeln können, würde die AC-Nennleistung also 100% betragen. Technisch möglich und realistisch sind aber heutzutage Ausgangsleistungen von circa 95%.
Akkumulator
Ein Akkumulator (kurz: Akku) ist ein Energiespeicher, der überschüssige Energie aus Photovoltaikanlagen speichert, um sie zu einem späteren Zeitpunkt zu nutzen. Wenn die Sonne scheint und die Solaranlage mehr Energie erzeugt als benötigt wird, wird die überschüssige Energie in den Speicher geladen. In Zeiten, in denen die Solaranlage nicht genügend Strom erzeugt, z.B. nachts oder an bewölkten Tagen, kann der gespeicherte Strom aus dem Akkumulator genutzt werden, um den Energiebedarf zu decken und die Unabhängigkeit von externen Stromquellen zu erhöhen.
Antireflexschicht
Die Antireflexschicht stellt die oberste Schicht des Solarmoduls dar und sorgt für die typisch bläuliche Farbe. Sie wird auch als AR-Beschichtung oder ACR (englisch: anti-reflection coating) bezeichnet und verringert die Spiegelung von Sonnenlicht. Hierdurch werden optische Verluste vermieden und mehr Sonnenlicht in Solarenergie umgewandelt. Viele hochwertige Solarmodule verfügen über eine zweite Antireflexschicht innerhalb des Moduls. Eine gute ACR erhöht die Leistung eines Solarmoduls um bis zu 10%.
Aufdach
Die Aufdach-Montage ist nur eine Methode der Photovoltaik-Installation. Bei der Aufdach-Montage werden auf den Dachziegeln Dachhaken angebracht, auf denen die Montageschienen befestigt werden. Auf diesen werden wiederum mit Befestigungsklammern die Solarmodule installiert. Im Gegensatz zur Aufdach-Montage werden bei einer Indach-Montage die Solarmodule direkt in das Dach integriert.
Autarkie
Autarkie ist ein Synonym für Unabhängigkeit. Im Zusammenhang mit Photovoltaik beschreibt Autarkie, wie viel produzierten Solarstrom Sie selbst verbrauchen. Die Autarkiequote (auch: Autarkiegrad) gibt den Anteil des genutzten Solarstroms im Verhältnis zum gesamten Jahresverbrauch in Prozent an. Der Autarkiewert gibt an, wie viel Reststrom sie zusätzlich aus dem Netz beziehen müssen, um den Jahresverbrauch zu decken. Bei einer PV-Anlage mit Batteriespeicher bzw. Akkumulator ist mit einem Autarkiegrad von bis zu 70% zu rechnen. Ohne Batteriespeicher erreichen Sie meist nur 30% Autarkie. Natürlich hängen diese Werte von der Größe der installierten Anlage ab.
Blitzschutz
Blitzschutz bezieht sich auf Maßnahmen, die getroffen werden, um Solarenergieanlagen vor Schäden durch Blitzentladungen zu schützen. Die Gefahr von Blitzeinschlägen ist umso größer, je mehr Photovoltaikanlagen auf Gebäuden oder freistehenden Strukturen installiert werden. Um Schäden an den Solarmodulen, Wechselrichtern oder anderen Komponenten zu vermeiden, werden Blitzschutzsysteme wie Blitzableiter und Erdungsmaßnahmen installiert, um die Energie der Blitzentladung sicher in die Erde abzuleiten und die Anlage vor Schäden zu schützen. Dadurch wird die Sicherheit der Anlage und der umliegenden Strukturen gewährleistet und teure Reparaturen werden vermieden.
BIPV (Building Integrated Photovoltaics)
BIPV steht für „Building Integrated Photovoltaics“ und bezieht sich auf die Integration von Photovoltaikanlagen in die Architektur und Struktur von Gebäuden. Anstatt separate Solarmodule auf Dächern oder Fassaden zu installieren, werden Photovoltaiksysteme direkt in das Design und die Konstruktion von Gebäuden integriert. Dies ermöglicht eine ästhetisch ansprechende Nutzung erneuerbarer Solarenergie bei gleichzeitiger Verbesserung der Funktionalität und Energieeffizienz des Gebäudes.
BMS (Battery Management System)
BMS steht für „Battery Management System“. Es handelt sich dabei um ein System, das in solarbasierten Energiespeichersystemen eingesetzt wird. Das BMS überwacht und steuert die Lade- und Entladevorgänge der Batterien, um deren Lebensdauer zu optimieren, die Sicherheit zu gewährleisten und die Leistung der gesamten Solaranlage zu verbessern. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der effizienten Nutzung und Speicherung des erzeugten Solarstroms, insbesondere in netzunabhängigen (off-grid) oder netzgekoppelten (on-grid) Systemen.
Dachausrichtung
Die Dachausrichtung wird durch die geographische Ausrichtung des Hauses und die Dachform bzw. Dachneigung bestimmt. Süd-Dächer, bei denen die Sonne senkrecht einfällt, bescheren die höchsten Solar-Leistungen. Ost-West Dächer allerdings sorgen für eine verteilte und gleichmäßigere Stromproduktion über den Tag hinweg und ermöglichen damit einen höheren Eigenverbrauch.
DC (Direct Current)
DC (Gleichstrom) bezeichnet den elektrischen Stromfluss in einer Richtung ohne periodische Änderung der Polarität. Photovoltaikanlagen erzeugen in ihren Solarmodulen Gleichstrom, der entweder direkt genutzt oder in einem Wechselrichter in Wechselstrom (AC) umgewandelt wird, um ihn in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen oder für den Verbrauch im Haushalt nutzbar zu machen.
DNI (Direct Normal Irradiance)
DNI steht für „Direct Normal Irradiance“ und bezeichnet die Menge der Sonnenstrahlung, die senkrecht auf eine Oberfläche trifft. Sie stellt die direkte Sonnenstrahlung ohne Berücksichtigung von diffuser Strahlung oder Reflexionen dar. Die DNI ist ein wichtiger Parameter bei der Bewertung der Eignung eines Standorts für die Nutzung von Solarenergie, insbesondere für konzentrierende Solartechnologien, bei denen die Sonnenstrahlung gebündelt wird, um höhere Energieerträge zu erzielen.
EEG
EEG steht für „Erneuerbare-Energien-Gesetz“ und ist ein deutsches Gesetz, das die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energien, einschließlich Solarenergie, in das Stromnetz regelt. Das EEG fördert den Ausbau der erneuerbaren Energien, indem es den Betreibern von Solaranlagen eine feste Vergütung für den eingespeisten Strom garantiert. Diese Vergütung wird über einen festgelegten Zeitraum gezahlt und trägt dazu bei, die Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen zu verbessern und den Anteil erneuerbarer Energien am Strommix zu erhöhen.
Einspeisevergütung
Die Einspeisevergütung ist ein Mechanismus, bei dem Betreiber von Solaranlagen für den in das Stromnetz eingespeisten Solarstrom eine feste Vergütung pro erzeugter Kilowattstunde erhalten. Diese Vergütung wird oft für einen bestimmten Zeitraum garantiert und kann durch nationale oder regionale Förderprogramme gewährt werden. Ziel der Einspeisevergütung ist es, Investitionen in erneuerbare Energien wie die Solarenergie zu fördern und den Betreibern finanzielle Sicherheit zu bieten, um so die Nutzung erneuerbarer Energien zu steigern.
Einspeisepunkt & Einspeisezähler
Der Einspeisepunkt ist der Ort, an dem die Einspeisung vonstatten geht. Bei Solaranlagen auf Privathäusern mit maximal 30 kWp ist der Einspeisepunkt in der Regel der Hausanschluss. Dort benötigen Sie auch einen Einspeisezähler (auch: Zweirichtungszähler), der misst, wie viel Kilowattstunden Strom Sie einspeiseng und wie viele Sie aus dem öffentlichen Stromnetz entnehmen.
EROI (Energy Return in Investment)
EROI steht für „Energy Return on Investment“ und ist eine Kennzahl, die das Verhältnis zwischen der erzeugten Energiemenge einer Solarstromanlage und der dafür aufgewendeten Energie angibt. Er misst die Energieeffizienz einer Photovoltaikanlage und gibt an, wie viel Energie sie während ihrer gesamten Lebensdauer im Verhältnis zu den für Herstellung, Betrieb und Entsorgung benötigten Energieeinheiten erzeugt. Ein hoher EROI-Wert bedeutet, dass eine Photovoltaikanlage mehr Energie erzeugt, als für ihre Herstellung und ihren Betrieb aufgewendet wurde, was sie zu einer nachhaltigeren und effizienteren Energiequelle macht.
Ertragsprognose
Die Ertragsprognose bezieht sich auf die Vorhersage der zu erwartenden Energieproduktion einer Photovoltaikanlage über einen bestimmten Zeitraum. Dabei werden Faktoren wie Sonneneinstrahlung, Modultyp, Neigung, Ausrichtung, Verschattung und Umgebungstemperatur berücksichtigt. Eine genaue Ertragsprognose ist entscheidend für Investitionsentscheidungen, die Betriebsplanung und die Beurteilung der Wirtschaftlichkeit von Solaranlagen.
ESS (Energy Storage System)
ESS steht für „Energy Storage System“. Dabei handelt es sich um eine Technologie, die es ermöglicht, den erzeugten Solarstrom zu speichern, um ihn zu einem späteren Zeitpunkt zu nutzen. Durch den Einsatz von ESS können Schwankungen in der Solarstromerzeugung ausgeglichen, die Eigenversorgung erhöht und die Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz verbessert werden.
FIT (Feed-in Tariff)
FIT steht für „Feed-in Tariff“ (Einspeisetarif) und bezeichnet ein staatlich festgelegtes Vergütungssystem für die Einspeisung von erneuerbarer Energie, wie beispielsweise Solarenergie, in das Stromnetz. Dabei erhalten Besitzer von Photovoltaikanlagen oder anderen Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien eine garantierte Vergütung pro erzeugter Kilowattstunde, die sie in das öffentliche Stromnetz einspeisen. Dieses Anreizsystem soll die Förderung erneuerbarer Energien unterstützen und die Wirtschaftlichkeit von Solarstromanlagen verbessern.
Insellösung
Als Insellösung bzw. Inselanlage bezeichnet wird eine PV-Anlage die eigens der Eigenversorgung dient. Sie ist nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen und weder der Zukauf aus dem Netz noch die Einspeisung überschüssigen Solarstroms ist geplant. Für eine Insellösung werden nicht nur ein großer Batteriespeicher, sondern auch ein eigener Stromgenerator für den Winter oder andere Schlechtwetter-Perioden benötigt.
I-V (Current Voltage)
„I-V“ ist die Strom-Spannungs-Kennlinie einer Solarzelle oder eines Solarmoduls. Diese Kurve zeigt das Verhältnis zwischen dem erzeugten Strom (I) und der an die Solarzelle oder das Modul angelegten Spannung (V). Die I-V-Kennlinie ist ein wichtiges Werkzeug zur Charakterisierung der Leistung einer Photovoltaikanlage und ermöglicht die Bestimmung des optimalen Betriebspunktes, an dem die maximale Leistung erzeugt wird.
kWh (Kilowattstunde)
Die Kilowattstunde ist eine Maßeinheit für Energie. kWh ergibt sich aus der Multiplikation von Leistung (W) und Zeit (h). Damit ergibt sich die Leistung in Watt pro Stunde.
kWp (Kilowatt-Peak)
kWp steht für Kilowatt-Peak und bezeichnet die elektrische Maximalleistung einer Solaranlage. Diese Leistung wird in einem idealen genormten Testumfeld, dem STC (Standard Test Conditions) gemessen. Oft wird in kWp bzw. in Wp (Watt-Peak) auch der Ertrag und die Wirtschaftlichkeit quantifiziert.
In der Solarbranche wird der Begriff kWp aber am öftesten im Zusammenhang mit der Größe der installierten Anlage genutzt. Je mehr Solarmodule installiert werden, desto größer ist die maximale Leistung insgesamt und desto mehr kWp.
Leistungsoptimierer & Maximum Power Point (MPP)
Der Maximum Power Point (MPP) ist der Betriebspunkt, an dem eine Solaranlage möglichst viel Energie erzeugt. Der MPP ist vor allem von der Sonneneinstrahlung und der Temperatur der Solarzelle abhängig. Ein Leistungsoptimierer kann an jedem einzelnen Solarmodul installiert werden und diesen MPP dann jeweils bestimmen. Damit lassen sich insbesondere bei komplizierten Dachkonstellationen und Schattenwürfen Ertragsverluste minimieren. Er wird auch Gleichspannungswandler genannt.
Monokristallin vs. Polykristallin
Monokristalline Solarzellen (auch: Einkristallin) enthalten einen höheren Siliziumanteil als Polykristalline Zellen, sind dunkelblau bis schwarz, und aufwendiger in der Herstellung. Sie bieten eine höhere Leistung pro Zelle als polykristalline Solarzellen, eignen sich deshalb zum Einsatz auf kleineren Dächern, sind aber auch teurer in der Anschaffung.
Photovoltaik und Solar
Photovoltaik bezeichnet den Prozess der Umwandlung von Sonnenstrahlung in elektrische Energie. Eine PV-Anlage bzw. Solaranlage besteht aus Modulen, die jeweils wieder aus 36 bis 72 Solarzellen bestehen. Die Solarzellen sind für die Umwandlung selbst verantwortlich.
Reihenschaltung und Parallelschaltung
Das Wort Schaltung bezeichnet die Verkabelung zwischen den einzelnen installierten Modulen auf dem Dach. Bei einer Reihenschaltung werden alle Module in einem einzigen Strompfad verkabelt. Bei einer Parallelschaltung läuft der Strom jeweils nur durch ein Modul. Die Module teilen sich lediglich die Verkabelung zum Wechselrichter.
70-Prozent Regelung
Laut der 70-Prozent Regelung dürfen Solarstrom-Produzenten nur maximal 70 Prozent des herstellbaren Stroms in das öffentliche Stromnetz einspeisen. Damit soll eine Überlastung vermieden werden. Um sich ihre Einspeisevergütung auszurechnen, müssen Sie also die Leistung ihrer zukünftigen Anlage zunächst mit 0,7 und dann mit der aktuellen Vergütung multiplizieren. (Seit dem 1. Januar 2023 entfällt die 70-Prozent Regelung)
Wafer
Ein Wafer ist eine dünne Scheibe aus kristallinem Silizium oder anderen Halbleitermaterialien. Er bildet die Grundlage für die Herstellung von Solarzellen, die in Photovoltaikmodulen zur Stromerzeugung eingesetzt werden. Die Wafer werden aus einem Siliziumblock geschnitten und anschließend zu Solarzellen weiterverarbeitet, die bei Lichteinfall elektrischen Strom erzeugen. Diese Solarzellen sind das Herzstück von Photovoltaikmodulen, die in Solaranlagen zur Erzeugung von sauberer und erneuerbarer Sonnenenergie eingesetzt werden.
Wechselrichter (WR)
Der Wechselrichter (auch „WR“ abgekürzt) wandelt den von den Solarmodulen produzierten Gleichstrom in im Haushalt verwendbaren Wechselstrom um und speist den Strom unter Umständen direkt in das öffentliche Stromnetz ein. Die AC-Nennleistung bzw. die Leistung des Wechselrichters wird in Prozent angegeben.
WP (Watt Peak)
„Watt Peak“ ist eine Maßeinheit, die die maximale Leistung angibt, die eine Photovoltaikanlage unter Standardtestbedingungen erzeugen kann. Die Standardtestbedingungen umfassen eine bestimmte Sonneneinstrahlung (1000 Watt pro Quadratmeter), eine Modultemperatur von 25°C und eine Luftmasse von 1,5. WP ist daher ein wichtiger Wert, um die Leistung einer Solaranlage zu bewerten und zu vergleichen.
Das Selfmade Energy Solarlexikon
Über 200 weitere Begriffserklärungen und interessante Fakten rund um das Thema Solar und Photovoltaik finden Sie auch im Selfmade Energy Solarlexikon.
