Photovoltaikanlagen. Solar Energie Süd GmbH. Dipl.-Ing. Andreas Holtmann

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1 Photovoltaikanlagen Solar Energie Süd GmbH Dipl.-Ing. Andreas Holtmann

2 Komponenten einer Photovoltaikanlage Solargenerator 2. Anschlusskasten 6 3. Wechselrichter 4. Einspeise- und Bezugszähler 5. Netzanschluss Verbraucher

3 Solarzelle Strom ~ Einstrahlung

4 Solarmodul

5 Monokristalline Zelltechník Herstellung Einkristall aus Schmelze Waver (s 0,2 0,3 mm) Prozessierung Eigenschaften semiquadratisch, B 10 cm dunkelblau bis schwarz Wirkungsgrad %

6 Polykristalline Zelltechník Herstellung Blockguss Waver (s 0,2 0,3 mm) Prozessierung Eigenschaften rechteckig, B bis über 20 cm blau schimmernd Wirkungsgrad %

7 Dünnschichttechnik Herstellung Aufdampfen amorphes Silizium (a-si) andere: CIS, CdTe versch. Trägermaterialien Eigenschaften Flächen bis 5 m 2 homogene Farbe, bräunlich Wirkungsgrad 6-8 % gut bei diffusem Licht und höherer Temperatur zukunftsträchtig (12% in 2007)

8 Planung einer PV-Anlage Vorüberlegungen Standort Genehmigungen Technik Gerätetechnik Montagesystem Finanzierung

9 Standort: Mittlere Jahreseinstrahlung Globalstahlung direkte Strahlung diffuse Strahlung Regionale Verteilung langjährig Mittelwerte auch im Norden ausreichend für wirtschaftlichen Betrieb Angaben in kwh/kwp

10 Örtliche Gegebenheiten Standort (Einstrahlung) Gebäudeausrichtung Dachneigung Verschattungen Dacheindeckung Zustand des Daches Veränderlicher Schattenwurf

11 Verschattungsanalyse Erfassung mittels Sonnenbahnindikator Breitengrad (ND: 51) und Sommerzeit beachten Markieren der Verschattungsobjekte Berechnung durch Computersimulatiom

12 Nutzung langfristig sichergestellt? Zeitraum 20 Jahre: Umbauten? Bebauungsplan? Baumwuchs? Vormals freier Blick gen Süden?

13 Genehmigungen Baugenehmigung bei Schrägdach nicht erforderlich bei Flachdach ev. nötig Anmeldung beim Netzbetreiber Nutzungsvertrag bei gemietetem Dach

14 Vorplanungen Genehmigungen Baugenehmigung erforderlich? Anmeldung beim Netzbetreiber Nutzungsvertrag bei gemietetem Dach Ertragsprognose relativ genau bei gutem Dach immer wirtschaftlich gute Qualität wichtig für lange Lebensdauer

15 Technik Schaltungskonzept Parallelschaltung oder Reihenschaltung? Netzeinspeisung oder Eigenverbrauch? Blitzschutz und Überwachung Lageplan Module Anschlusskasten, Verkabelung Netzeinspeisegerät, Zähler

16 Technik Photovoltaikmodule Robustheit geprüfte Qualität Leistungstoleranz Leistungsgarantie Kabel nur spezielle Solarkabel Sicherheitssteckkontakte kurze Wege, Schutzrohre

17 Netzeinspeisegerät Funktionen Wechselrichter (netzgesteuert) Abschaltung bei Netzausfall Datensammlung (Erträge, Fehlermeldungen) Schnittstelle (PC-Netzwerk, Datenfernübertragung) Auswahl gemäß Anlagenkonzept und Anlagengröße Aufstellort: kühl, belüftet (bis 10% Verlustwärme) auf guten Service achten

18 Das Dach Bauart, Tragfähigkeit Aufbauten, Zustand Zugänglichkeit

19 Montagesysteme Generelle Anforderungen sicherer Halt der Module Dach nicht verletzen witterungsbeständig gute Hinterlüftung leichte Montage Schrägdach Tragschienen, Haken Schraubbefestigung Beispiele: Schletter GmbH, Kirchdorf Flachdach Traggestelle lose oder geschraubt

20 Betrieb und Wartung Monatliche Solarstromerträge 600 Ertrag in kwh Betriebsüberwachung intern oder extern Ertragssicherung Schadensursachen technischer Defekt Verschmutzung

21 Betrieb und Wartung Funktionskontrolle Einstrahlung Ertrag Tag Fehlererkennung durch Wirkungsgradkontrolle

22 Wartung, Reinigung, Lebenszyklus Weitgehend wartungsfrei Reinigung nach Bedarf Verschmutzung durch: Industrieimmisionen Ammoniak (Tierhaltung) Recycling Lebensdauer J. Rücknahme ( PV-Cycle )

23 Wirtschaftlichkeit Kosten Anlage EUR/kWp Betrieb ca EUR/kWp Finanzierung Beispiel: Fa. Rico Electronic Design Erträge Einspeisung gemäß EEG Eigenverbrauch Verkauf an Dritte

24 Erneuerbare-Energien-Gesetz Ziele des EEG für die Energieversorgung: Klima- und Umweltschutz Schonung fossiler Energieressourcen Verringerung der volkswirtschaftlichen Kosten 30% Anteil erneuerbarer Energien bis 2020 Mittel zur Umsetzung Anschlussverpflichtung Technische Vorgaben Vergütungsvorschriften

25 Erneuerbare-Energien-Gesetz Anschluss vorrangig und unverzüglich durch Netzbetreiber Kosten für Anschluss : Anlagenbetreiber Kosten für Netzvorbereitung: Netzbetreiber Technische Vorgaben Anschluss am nächsten Verknüpfungspunkt bis 30 kw: Verknüpfungspunkt des Grundstücks ab 100 kw: Fernabfrage und Fernabschaltung

26 Vergütung über 20 Jahre bei Installation in 2009 Dachanlage Freifläche bis 30 kwp 43,01 ct / kwh 31,94 ct / kwh ab 30 kwp 40,91 ct / kwh 31,94 ct / kwh ab 100 kwp 39,58 ct / kwh 31,94 ct / kwh ab 1000 kwp 33,00 ct / kwh 31,94 ct / kwh Vergütung bei Eigenverbrauch: 25,01 ct / kwh Beispiel für 140 kwp: Vergütung in ct / kwh: [30*43, *40,91 + ( )*39,58] / 140 = 40,98

27 Finanzierung Basis: zuverlässige Ertragsprognose Kredit oder Leasing (bilanzneutral) Hausbank + ggf. KfW Umweltbank: mittlerer Zinssatz, Absicherung ohne Grundbuch-3-Eintrag

28 Kalkulation PV-Anlage Module Wechselrichter Montagesystem Extras Fernüberwachung Datendisplay Versicherungen Kosten ca EUR/kWp Betriebskosten ca EUR/kWp

29 Wirtschaftlichkeit als Funktion der Dachrichtung Satteldach 30 kwp, ab Dach: 15, 30 West Ertrag: 817 kwh/(kwp*a) Investition (10% EK) PV-Anlage: Betriebskosten: 537 /a Zins 5,4%, LZ 15 Jahre Überschuss: EK-Rendite: 7,52 % Satteldach 30 kwp, ab Dach: 35, Süd Ertrag: 873 kwh/(kwp*a) Investition (10% EK) PV-Anlage: Betriebskosten: 537 /a Zins 5,4%, LZ 15 Jahre Überschuss: EK-Rendite: 8,87 %

30 Wirtschaftlichkeit als Funktion des Eigenkapitals Satteldach 30 kwp, ab Dach: 40, 10 West Ertrag: 868 kwh/(kwp*a) Investition (10% EK) PV-Anlage: Betriebskosten: 537 /a Zins 5,4% Überschuss: EK-Rendite: 8,77% Satteldach 30 kwp, ab Dach: 40, 10 West Ertrag: 1033 kwh/(kwp*a) Investition (20% EK) PV-Anlage: Betriebskosten: 537 /a Zins 5,4% Überschuss: EK-Rendite: 6,36 %

31 Wirtschaftlichkeit als Funktion des Zinssatzes Flachdachdach 30 kwp, ab PLZ 48163; 30, Süd Ertrag: 870 kwh/(kwp*a) Investition (10% EK) PV-Anlage: Betriebskosten: 537 /a Zins 4,38% Überschuss: EK-Rendite: 8,40% Flachdach 30 kwp, ab PLZ 48163; 30, Süd Ertrag: 870 kwh/(kwp*a) Investition (10% EK) PV-Anlage: Betriebskosten: 537 /a Zins 7,44% Überschuss: EK-Rendite: 4,66 %

32 Zusammenfassung Garantierte Einspeisevergütung gem. EEG Wirtschaftlich bei Dächern mit guter Ausrichtung Finanzierung auch ohne Grundbucheintrag Ausgereifte und zuverlässige Technik Projektierung durch erfahrene Experten ratsam Praktizierter Umweltschutz mit guter Rendite Positives Image für Ihr Unternehmen

33 Werden Sie Solarstrom-Erzeuger! Ansprechpartner für Ihre Projektplanung: Solar Energie Süd GmbH Dipl.-Ing. Andreas Holtmann Selm a.holtmann@solar-energie-sued.de