PHOTOVOLTAIK-SYSTEME Energiegewinnung auf Flachdächern

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1 PHOTOVOLTAIK-SYSTEME Energiegewinnung auf Flachdächern

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3 Bauder Photovoltaik-Systeme Energiegewinnung auf Flachdächern Erneuerbare Energien sind aus unserem Energiemix nicht mehr wegzudenken. Sie bieten die Chance, den Ausstoß des klimaschädlichen Kohlendioxids zu reduzieren und Schritt für Schritt den Einsatz von Kernenergie zu verringern. Als erneuerbare Energien bezeichnet man nachhaltige Energiequellen. Sie bleiben nach menschlichen Zeiträumen gemessen kontinuierlich verfügbar und stehen hiermit im Gegensatz zu fossilen Energieträgern und konventionellen Kernbrennstoffen, deren Vorkommen bei anhaltender Entnahme stetig abnehmen. Zu den regenerativen Energien zählen Bioenergie, Geothermie, Wasserkraft, Windkraft und Solarenergie. Im Gegensatz zu fossilen Energieträgern wird bei der Nutzung der meisten erneuerbaren Energien kaum Kohlendioxid ausgestoßen. Betrachtet man die Potentiale aller regenerativen Energien zusammen, sind diese mehr als mal höher als der derzeitige weltweite Bedarf. Die Sonnenenergie hat daran den deutlich größten Anteil. Aus der Sonnenstrahlung kann Wärme und elektrische Energie gewonnen werden. Unter Solarenergie versteht man sowohl die Solarthermie als auch die Photovoltaik. Die Solarthermie nutzt die Sonnenenergie zur Umwandlung in Wärmeenergie. Die Photovoltaik nutzt die Sonnenenergie um diese durch Photovoltaikmodule in elektrische Energie umzuwandeln. Mit dem SOLfixx plus - und dem SOLfixx-System bietet Bauder in Kooperation mit SOLON die passende Antwort zum Thema Energiegewinnung und Eigenverbrauch mit System auf Flachdächern. 3

4 Bauder Photovoltaik-Systeme Energiegewinnung mit System Photovoltaik ist im Wesentlichen die Umwandlung von Licht in elektrische Energie. Dies geschieht in den so genannten Solarzellen, welche zu Solarmodulen verschaltet werden. Die in Photovoltaik-Anlagen erzeugte Elektrizität kann entweder vor Ort genutzt, in Batterien gespeichert oder in Stromnetze eingespeist werden. Die ständige Weiterentwicklung macht Solarzellen nicht nur effektiver, sie werden dünner und benötigen zur Herstellung weniger Silizium. Wechselrichter übernehmen nicht mehr nur die Funktion der Stromumwandlung, sondern sind heute das moderne Kommunikationszentrum einer Photovoltaik-Anlage. Die Unterkonstruktion einer Anlage muss heute einfach, sicher und kostengünstig zu installieren sein. Flachdächer rücken dabei mehr und mehr in den Fokus. Aus ökologischer Sicht sind Dachanlagen im Vergleich zu großen Freiflächenanlagen und der damit verbundenen Flächenversiegelung deutlich sinnvoller. In Zeiten stetig steigender Energiepreise werden Solaranlagen auf Industrie- und Gewerbeflächen zu einer interessanten Alternative, um Energiekosten von Unternehmen nachhaltig stabil zu halten, in dem der erzeugte Strom der Anlage selbst verbraucht wird. Denn Dächer von Industrie- und Gewerbegebäuden bieten meist nahezu ideale Bedingungen für die Installation von PV-Anlagen: große zusammenhängende Dachflächen. Bauder bietet hier mit dem neuen SOLfixx plus - und dem SOLfixx-System eine leichte, durchdringungsfreie und auf den Dachaufbau abgestimmte Komplettlösung an. Die Installation des Systems erfolgt werkzeugfrei durch den Dachdecker. Bauder liefert mit dem System umfangreiche Planungsunterlagen und garantiert Ihnen zusammen mit dem Partner SOLON eine optimal aufeinander abgestimmte Systemlösung. 4

5 Die Nutzung von Flachdächern zur Energiegewinnung ist ökologisch doppelt sinnvoll. Hochwertige, dauerhafte Abdichtungen und Wärmedämmungen zur Energieeinsparung sind hierzu eine wichtige Voraussetzung. Nicht selten wird jedoch beim Aufbringen von Abdichtung, Wärmedämmung und Photovoltaik-Anlage die Schnittstelle dieser drei Komponenten zum Schwachpunkt: Flachdächer werden beim Einbau einer Photovoltaikanlage perforiert, ohne weitere fachgerechte Abdichtung. Die Folgeschäden sind vorprogrammiert. Häufig werden auch Dächer bestückt, die mit einer alten PVC-Abdichtung ausgestattet sind oder mit einer Wärmedämmung, die den heutigen Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV) nicht entspricht. In der energetischen Gesamtbetrachtung können diese Kombinationen nicht bestehen: Einerseits wird Energie über Photovoltaik gewonnen, andererseits die mögliche Energieeinsparung durch nicht fachgerechte Wärmedämmung vernichtet. Die innovativen Systeme verbinden Photovoltaik-Anlagen und deren Befestigung mit den Belangen der Abdichtung und Wärmedämmung auf optimale Weise - sie sind im System exakt aufeinander abgestimmt. 5

6 Bauder Photovoltaik-Systeme SOLfixx plus / SOLfixx Bei den Photovoltaik-Systemen SOLfixx plus und SOLfixx sind Solarmodul und Unterkonstruktion in einer Einheit integriert. Dieses einzigartige Photovoltaik-System für Flachdächer wird durchdringungsfrei montiert und ist für Bitumen- und Kunststoffdächer auf Beton-, Holz- oder Trapezblechkonstruktionen bestens geeignet. Optimal für Industrie-Leichtdächer Die Module werden mit einer Neigung von 10 auf der Unterkonstruktion angebracht. Dadurch sind höchste Erträge pro Quadratmeter Dachfläche möglich. Das System eignet sich für alle Flachdächer, insbesondere auch für Industrie-Leichtdächer mit einer Traglast-Reserve ab 13 kg/m². Die Befestigung erfolgt bei Bitumen- und Kunststoffabdichtungen durch Verschweißen von Manschetten mit der Dachhaut, ohne dass diese durchdrungen wird oder eine zusätzliche Ballastierung erforderlich ist. SOLfixx plus denkt mit SOLfixx plus bietet gleich eine Reihe überzeugender Vorteile. Jedes einzelne Modul erzeugt völlig unabhängig von den anderen Modulen den höchstmöglichen Ertrag. Im Unterschied zu Standardsystemen wird bei SOLfixx plus das sogenannte MPP Tracking nicht zentral im Wechselrichter gesteuert. Jedes einzelne Modul besitzt einen eigenen integrierten Leistungsoptimierer, der für jedes Modul individuell Strom und Spannung regelt (MPP Tracking) und somit die individuelle Modulleistung optimiert. Verschattungen einzelner Module haben keine negative Beeinflussung auf andere Module des Mudulstrangs. Derart intelligent gesteuert können jetzt auch teilweise verschattete Dächer vollständig belegt werden. Immer erzielt dabei jedes Modul seinen größtmöglichen Ertrag. Die wichtigsten Vorteile auf einen Blick SOLfixx SOLfixx plus Hochwertige SOLON-Modultechnik Made in Germany Sehr gut geeignet für Leichtdächer Umfangreiche Garantien Einfache, schnelle und werkzeugfreie Montage Sichere, durchdringungsfreie Dachabdichtung Zentrale Wechselrichter für Modulgruppen Hoher Ertrag durch optimierte Flächennutzung Leistungsoptimierer auf Modulebene Größtmöglicher Ertrag durch maximale Flächennutzung Webbasiertes Anlagen-Monitoring Sichere Abschaltung der Anlage im Wartungsfall/Notfall 6

7 Bestmögliche Kontrolle Die Wechselrichter bei SOLfixx plus übernehmen nicht mehr nur die Funktion der Stromumwandlung, sondern sie sind das moderne Kommunikationszentrum der Photovoltaik-Anlage. Im SOLfixx plus Modul sind Leistungsoptimierer und eine Kommunikationseinheit integriert, diese ermöglichen über ein geschütztes Internetportal ein webbasiertes Monitoring. Das heißt, die Leistung der gesamten Photovoltaik-Anlage sowie die Leistung einzelner Module sind kontinuierlich abrufbar. Gegebenenfalls auftretende Störungen lassen sich so schnell orten und beheben. Höchste Sicherheit Einen ebenfalls entscheidenen Beitrag leistet SOLfixx plus zum Thema Sicherheit: Bei Installations- und Wartungsarbeiten, vor allem aber im Gefahren- und Brandfall kann die Anlage zentral abgeschaltet werden, was die Gefährdung für Wartungspersonal oder Feuerwehr durch Stromschläge und Lichtbögen verhindert. 7

8 Bauder Photovoltaik-Systeme SOLfixx plus / SOLfixx Einfach zu befestigen, robust selbst bei extremen Wetterbedingungen, sicher in der Handhabung: Wer sein Flachdach zur Energiegewinnung nutzen möchte, für den sind die Photovoltaik-Systeme SOLfixx plus /SOLfixx die optimale Lösung. Mit den speziellen Fixiertechniken ist die Montage besonders unkompliziert und bietet eine Reihe von Vorteilen: Schonung der Dachoberfläche - Installation ohne Dachdurchdringung - Dachschonende Konstruktion aus Kunststoff Verlässliche statische Berechnung - Systemgewicht von 13 kg/m²: für Leichtbau-Dächer hervorragend geeignet - Statischer Glasnachweis nach DIN , -2 - Aufstellung erfüllt die Anforderungen der DIN EN mit nationalen Anhängen - Zusätzlich im Windkanal getestet Stabilität in jeder Hinsicht - Wetter- und UV-Beständigkeit - Stabile Polymer-Materialien für langfristige Belastbarkeit Einfache und schnelle Montage - Modul und Unterkonstruktion bilden eine Einheit - Flexible Fixier-Lösungen für verschiedene Dachoberflächen - Trennung von mechanischer und elektrischer Installation möglich - Kabelkanal und Revisionsgang bereits integriert Mehr Effizienz - Module mit einem Wirkungsgrad von bis zu 15,7% - Höchste Erträge pro Quadratmeter genutzter Dachfläche dank 10 Neigungswinkel 8

9 SOLfixx Unterkonstruktion 2 SOLfixx Abdeckung Kabelkanal 3 SOLfixx Abdeckung Kabelkanal 4 SOLfixx Windschott 5 SOLfixx Grundplatte 6 SOLfixx Manschette 420 x 420 mm 7 SOLfixx Abdeckplatte 8 SOLfixx Sicherheitsstift 9 SOLfixx Verbindungsbrücke 10 SOLON Solar-Modul ± ± ±2 Angaben in mm 9

10 Bauder Photovoltaik-Systeme Einfache und schnelle Montage auf sicheren Dächern Seit über 150 Jahren gibt Bauder immer wieder die Richtung vor, wenn es um Innovationen geht, die Flachdächer sicherer und langlebiger machen. Das gilt insbesondere auch für die sichere und fachgerechte Befestigung von Photovoltaikanlagen auf Flachdächern. Das besondere Augenmerk von Bauder liegt dabei auf einer langfristig funktionstüchtigen Dachabdichtung, auf der die Anlage installiert wird und die der Nutzungsdauer der Photovoltaik-Anlage gerecht wird. Sichere, werkzeugfreie Montage SOLfixx ist speziell für den Einsatz sowohl auf Bitumenund Kunststoffdächern entwickelt worden. 10

11 Um ein Flachdach als Standort für eine Photovoltaik-Anlage nutzen zu können, sind hochwertige dauerhafte Abdichtungen und Wärmedämmungen zur Energieeinsparung eine wesentliche Voraussetzung. SOLfixx verbindet die Belange der Photovoltaik-Anlage mit der Abdichtung und Wärmedämmung optimal. Sie sind im System exakt aufeinander abgestimmt. Damit eine Photovoltaik-Anlage über den Zeitraum von 20 Jahren rentabel betrieben werden kann, sollte eine zwischenzeitliche Sanierung der Dachabdichtung vermieden werden. Vor der Installation der Anlage ist somit die Lebensdauer der Abdichtung und Dämmung zu prüfen. Diese sollte mindestens 20 Jahre betragen. Gegebenfalls ist es sinnvoll eine Sanierungslage aufzubringen, um einer Dachsanierung innerhalb des Betriebszeitraumes der Anlage vorzubeugen. Mit wenigen Arbeitsgängen wird die Unterkonstruktion sicher installiert: Grundplatte auflegen, Manschette mit der Abdichtung verschweißen, SOLfixx-Unterkonstruktion einrasten lassen, das Modul einklicken und verkabeln. 11

12 Unser Photovoltaik Partner SOLON Beste Qualität - Made in Germany Die konsequente Ausrichtung auf Solarmodule und Solartechnik von der Dachanlage bis zum kompletten Großkraftwerk hat SOLON zu einem der innovativsten und zuverlässigsten Unternehmen der gesamten Branche gemacht. Der Hersteller von Solarmodulen und Anbieter von schlüsselfertigen Solargroßkraftwerken wurde 1997 gegründet und ist heute weltweit tätig. Von dieser Erfahrung können Sie direkt profitieren: Durch extreme Zuverlässigkeit und hervorragenden Service von Anfang an, sowie durch innovative und leistungsfähige Produkte in der legendären SOLON-Qualität, die in eigenen Testlabors permanent überprüft und verbessert wird. Qualität ist kein Zufall SOLON-Module werden regelmäßig durch unabhängige Institute auf Herz und Nieren geprüft. Dass sie dabei überdurchschnittlich gut abschneiden, beweisen die vielen Auszeichnungen und Zertifikate. Alle Produktserien von SOLON haben den neuen Ammoniaktest des TÜV Rheinland mit dem bestmöglichen Ergebnis bestanden. SOLON gehörte zu den ersten Unternehmen, die diesen Test erfolgreich abgeschlossen haben. Dies unterstreicht die Premiumqualität der SOLON- Produkte. Darüber hinaus bestehen alle Produktserien der SOLON den standardisierten Salz-Nebel-Sprühtest (IEC ), welcher den Einsatz in küstennahen Gebieten ermöglicht. 12

13 Belastungsprüfung SOLON-Module sind außerordentlich belastbar. Extreme Wind- und Schneelasten können SOLON-Modulen nichts anhaben. Diese Eigenschaften werden regelmäßig in einem speziell entwickelten Verfahren geprüft und sichergestellt. Hierbei werden Sog- und Drucklasten erzeugt, die einem Vielfachen der tatsächlich auftretenden Belastung entsprechen. Zusätzlich werden SOLON-Module ständig in Klimakammern auf Witterungsbeständigkeit getestet. Geprüft wird das Verhalten der Module bei starken Temperaturwechseln und extremer Luftfeuchtigkeit, um eine hohe Lebensdauer zu gewährleisten. Das Ergebnis: SOLON-Module halten jeder Witterung stand. Transportsimulation SOLON-Module halten jeder Transportbelastung stand. Als Ergebnis ausgiebiger Simulationen und Erfahrungen beim Transport der Module mit Lkw, Bahn und Schiff wurde eine optimierte Transportverpackung entwickelt, die Zellschäden vermeidet und die Langlebigkeit der Module garantiert. Hagelprüfung SOLON-Modulen fügt Hagel keinen Schaden zu. SOLON testet mit einer Hagelbeschussanlage die Stabilität des Glases. Dabei treffen Hagelkörner mit einem Durchmesser von 25 mm und einer Geschwindigkeit von 83 km/h auf das Glas, ohne einen Schaden am SOLON-Modul zu verursachen. Elektrolumineszenzprüfung SOLON-Module garantieren langfristig voll funktionsfähige Zellen. Die fehlerfreie Verarbeitung der Zellen im Modul wird bei SOLON durch das Elektrolumineszenzverfahren sichergestellt. Ähnlich wie bei einer Röntgenaufnahme werden hierbei äußerlich nicht sichtbare Zellschäden frühzeitig erkannt. Anhand dieser Erkenntnisse passt SOLON die Produktionsprozesse präzise an. Isolationsprüfung SOLON-Module sind optimal isoliert. Um sicherzustellen, dass die Module Feuchtigkeit langfristig standhalten, werden sie fortlaufend Isolationsprüfungen unterzogen. Hierzu wird das Modul mitsamt seiner stromführenden Teile in ein Wasserbecken gelegt und anschließend mit der maximalen Systemspannung getestet. 13

14 Photovoltaik Lexikon Glossar Amorphe Zelle Eine amorphe Zelle ist eine Solarzelle, bestehend aus einer auf Glas aufgedampften Fläche von Silizium. Die Atome verteilen sich dort nicht in einer Kristallstruktur, sondern ungeordnet. Der Vorteil dieser Zellen ist, dass verschiedenste Formen, Farben und Größen umsetzbar sind. Amortisationszeit Zeit, in der eine Photovoltaik-Anlage durch die Einspeisevergütung die Investitionskosten wieder erwirtschaftet. Die Amortisationszeit hängt von den Investitionskosten, der Laufzeit und der spezifischen Jahreseinstrahlung am Standort der Anlage ab. Azimut (Sonnenazimut, Azimutwinkel) Winkel zwischen der geografischen Südrichtung und senkrechten Projektion der Strecke Beobachter Sonne auf die Horizontale. Bypass-Diode Zellreihen eines Moduls werden mit einer Bypass-Diode überbrückt, um seine Funktion bei Teilbeschattung zu erhalten. Direkte Einstrahlung Sonnenstrahlung, die auf dem direkten Weg von der Sonne die Erdoberfläche erreicht. Dotieren Silizium wird bei der Herstellung einer Solarzelle dotiert. Es wird entweder ein positiver oder ein negativer Ladungsüberschuss im Silizium erzielt. An diesem Übergang (pn-übergang) zwischen positiver und negativer Ladung entsteht Solarstrom. Einspeisevergütung Ist der auf 20 Jahre garantierte Betrag, den man pro eingespeister kwh erhält. Gleichstrom / Gleichspannung Im Gegensatz zu Wechselstrom ist Gleichstrom elektrischer Strom gleichbleibender Richtung. Gleichstrom hat eine zeitlich konstante elektrische Spannung und wird für das Laden von Batterien und zur Stromversorgung elektronischer Schaltungen und Geräten benutzt. Gleichspannungsquellen sind z.b. Batterien, Akkumulatoren und Photovoltaikmodule. DC- Direct Current Englische Abkürzung für Gleichstrom. Diffuse Strahlung Diffuse Strahlung ist die Strahlung, die nicht auf geometrisch gradlinigem Weg von der Sonne auf den Beobachtungspunkt fällt, sondern z.b. durch die Bestandteile der Atmosphäre gestreut oder reflektiert werden. Globalstrahlung Summe aus der direkten Sonnen- und diffuser Himmelsstrahlung auf die Horizontale. Die Bestrahlungsstärke auf der Erdoberfläche in unseren Breiten liegt bei ca. 1000W/m². Kilowattstunde (kwh) Maßeinheit der Energie/Leistung (1kWh = 1.000Wh) 14

15 Leistung Die pro Zeiteinheit verbrauchte oder zur Verfügung gestellte Energie. Neigungswinkel Winkel zwischen einer geneigten Empfangsebene und der Horizontalen. Je nach Breitengrad des Aufstellungsortes einer Photovoltaik-Anlage gibt es unterschiedliche optimale Neigungswinkel. Nennleistung, -spannung Nennleistung: max. Leistung in Watt Nennspannung: Spannung bei maximaler Leistung in Volt. Beide sind nicht von der Sonnenbestrahlung, sondern auch von der Betriebstemperatur abhängig. Photovoltaik Technik mit deren Hilfe aus Sonneneinstrahlung Strom erzeugt wird. Primärenergie Aus natürlichen Quellen gewinnbare Energie (Sonne, Wind, Wasser, Erdöl, Erdgas usw.) Systemnutzungsgrad Effizienz der gesamten Solaranlage über einen längeren Zeitraum, also das Verhältnis von Solarertrag zur Einstrahlung. Temperaturkoeffizient Gibt an, um wieviel Prozent die Modulleistung bei steigenden Temperaturen abnimmt. Wechselrichter Wandelt den Gleichstrom der Module in Wechselstrom, der dann lokal beim Erzeuger verbraucht wird oder ins öffentliche Netz eingespeist werden kann. Wechselstrom, -spannung Wechselstrom ändert wie Wechselspannung seine Größe und Richtung nach bestimmten Gesetzmäßigkeiten. Wirkungsgrad Der Modulwirkungsgrad gibt an, wieviel Prozent der auftreffenden Strahlungsenergie tatsächlich in elektrische Leistung umgewandelt wird. Sekundärenergie Entsteht durch Primärenergieumwandlung. Silizium-Module Silizium ist Quarzsand, eines der am häufigsten auf der Erde vorkommenden Elemente. Man unterscheidet in monokristalline und polykristalline Module. Monokristalline Module (optisch ebenmäßige Zelloberfläche) haben einen Wirkungsgrad der um ca. 2% höher als bei polykristallinen Modulen (optisch fleckige Zelloberfläche) liegt. 15

16 Paul Bauder GmbH & Co. KG Korntaler Landstraße 63 D Stuttgart Telefon Telefax Werk Bernsdorf Paul Bauder GmbH Dresdener Straße 80 D Bernsdorf Telefon Telefax Werk Bochum Paul Bauder GmbH & Co. KG Hiltroper Straße 250 D Bochum Telefon Telefax Werk Landsberg/Halle Paul Bauder GmbH & Co. KG Brehnaer Straße 10 D Landsberg b. Halle Telefon Telefax Werk Achim Paul Bauder GmbH & Co. KG Zeppelinstraße 1 D Achim Telefon Telefax achim@bauder.de Alle Angaben dieses Prospektes beruhen auf dem derzeitigen Stand der Technik. Änderungen behalten wir uns vor. Informieren Sie sich ggf. über den im Zeit punkt Ihrer Bestellung maßgeblichen technischen Kenntnisstand. 0901BR/0213 DE