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Rainer Wolf
vor 6 Jahren
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1 Inhaltsverzeichnis Inhalt -> Aufbau einer Solarzelle -> Ausrichtung -> Finanzierung -> Beispiel von Solaranlagen -> Quellen Die optimale Ausrichtung der Photovoltaikanlage ist wesentlicher Faktor für die Wirtschaftlichkeit. Um den bestmöglichen Ertrag zu erzielen, sollte Dachneigung und Ausrichtung der Anlage in der Planung optimal bestimmt werden. Dachausrichtung Bei einer optimalen Photovoltaik Ausrichtung sind die Solarmodule nach Süden ausgerichtet. Nur bei dieser Dachausrichtung können die von den Herstellern genannten maximalen Erträge überhaupt erzielt werden. Die reine Südausrichtung ist aber nur in den seltensten Fällen realisierbar. Schließlich werden die meisten Dächer nicht für die Installation einer Photovoltaikanlage errichtet. Lediglich bei Flachdächern und Anlagen mit Nachführsystemen kann schon bei der Planung die optimale Ausrichtung nach Süden erzielt werden. Neigungswinkel Der optimale Neigungswinkel ist im Gegensatz zur Dachausrichtung nicht überall gleich. Hier spielen unterschiedliche Faktoren eine Rolle. Den höchsten Ertrag erzielen Photovoltaik Module, wenn die Sonne im rechten Winkel auf die Solarmodule trifft. Allerdings steht die Sonne im Tagesund Jahresverlauf unterschiedlich hoch, sodass ein optimaler Mittelwert gefunden werden muss. In Norddeutschland steht die Sonne z.b.

2 insgesamt flacher am Himmel als in Süddeutschland. Deshalb fällt der optimale Neigungswinkel im Norden insgesamt steiler aus als im Süden. Ein weiterer Faktor ist die Abweichung der Dachausrichtung von der reinen Südausrichtung. Besteht eine größere Abweichung nach Westen oder Osten, sollte der Neigungswinkel eher flacher gewählt werden. In Deutschland gelten bei Südausrichtung Neigungswinkel zwischen 30 und 35 Grad als optimal. Zudem wird der Neigungswinkel so gewählt, dass über das ganze Jahr gesehen die besten Erträge erzielt werden können. Verschattungen und Auslegung Bei aller Diskussion um Neigungswinkel und Dachausrichtung ist wichtig zu wissen, dass Verschattungen deutlich größere Ertragseinbußen zur Folge haben können als suboptimale Faktoren bei der Ausrichtung und dem Neigungswinkel. Eine umfassende Wirtschaftlichkeitsberechnung unter Berücksichtigung aller Standortfaktoren ist daher für die Anlagenplanung unabdingbar. Verschattung Die Modulleistung kann durch Verschattungen erheblich gemindert werden, was einen geringeren Photovoltaik Ertrag zur Folge hat. Daher sollte unbedingt auf Schornsteine, Nachbarbebauung, Bäume etc. geachtet werden. Auch bei der Aufständerung der Photovoltaikanlage auf Flachdächern muss deshalb auf die richtigen Abstände geachtet werden.

3 Aufbau einer Solarzelle Zwei unterschiedlich dotiere Siliziumschichten bilden den Hauptbestandteil einer Silizium-Solarzelle. Zwischen den Schichten bildet sich eine Grenzschicht aus, die freigesetzte Ladungen (Elektronen) nur mittels Sonnenlicht passieren können. Um den Strom der Solarzelle nutzen zu können, müssen auf Vorder- und Rückseite metallische Kontakte aufgebracht werden. In der Regel wird hierzu durch Siebdrucktechnik auf der Rückseite eine ganzflächige Kontaktschicht aufgebracht. Auf der Vorderseite werden die Kontakte in Form eines dünnen Gitters aufgebracht, sodass Licht ungehindert auf die Oberfläche fallen kann. Die Kontaktschicht besteht auf beiden Seiten aus Aluminium- oder Silber. Um Lichtreflexion zu verringern wird auf die Oberfläche eine dünne Schicht aus Siliziumnitrid oder Titandioxid aufgedampft. Dotierung einer Solarzelle Unter Dotierung versteht man das Einbringen von Fremdatomen (z.b. Bor und Phosphor) in die bestehende Siliziumkristallstruktur. Die dem Sonnenlicht zugewandte Seite ist mit Phosphor negativ n-dotiert (d.h. 5 statt 4 Elektronen in der äußeren Schale). In der Regel ist diese Schicht lediglich einige zehntel µm stark. Die darunter liegende ca. 300µm dicke Schicht ist mit Bor positiv p-dotiert (d.h. 3 statt 4 Elektronen in der äußeren Schale). Bei allen Herstellungsverfahren gilt, dass die Dotierung mit Bor schon beim Herstellen der Blöcke oder Ingots beziehungsweise Stäbe vorgenommen wird. Die n-dotierung mit Phosphor erfolgt in einem späteren Arbeitsgang.

4 Finanzierung Grundsätzlich gibt es drei Möglichkeiten Ihre geplante Photovoltaik-Anlage zur finanzieren: Kredit der KfW-Bank Finanzierung durch die KfW Bank Die Kredite der KfW bieten sowohl privaten als auch gewerblichen Investoren in Photovoltaik die Chance auf einen günstigen Kredit und das auch ohne Eigenkapitaleinsatz. Dazu können bei Inanspruchnahme eines Kredites der KfW Bank auch weiterhin Fördermittel anderer Anbieter, Behörden oder Stiftungen genutzt werden, so dass eine 100%ige Finanzierung (über den vollen Anschaffungspreis der Photovoltaikanlage) nicht zwingend notwendig ist. Solarleasing (Mietkauf) Eine Leasinggesellschaft (auf Solarleasing spezialisierte Firmen) kauft ihre Photovoltaikanlage und zahlt Ihnen für das Zurverfügungstellen von Dach etc. monatlich einen bestimmten Beitrag aus. Meist ist dies als Mietkauf ausgestattet, so dass am Ende der Laufzeit die Photovolatikanlage automatisch in Ihr Eigentum übergeht. Daher hat das Solarleasing einige Vorteile. Solarkredit (Bankdarlehen) Kosten: Ein Solarmodul kostet zwischen 5800 und Je nach Größe des Dachs entstehen somit hohe Kosten, die durch die Produktion des Stroms erst nach ca 10 Jahren abbezahlt sind. Natürlich geht die Dauer der Abbezahlung nach oben wenn das Dach größer ist. Photovoltaikanlagen sind somit eine sinnvolle Zukunftsinvestition, die nach einigen Jahren wirklich Sinn macht, da sie sich quasi selbst bezahlt.

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