Photovoltaik Technik. Ing. Leopold Schwarz. Energie- und Umweltagentur NÖ Büro Hollabrunn 02952/4344

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1 Photovoltaik Technik Ing. Leopold Schwarz Energie- und Umweltagentur NÖ Büro Hollabrunn 02952/4344

2 Sonne im Überfluss! Geld im Überfluss?

3 Alternative Atomkraft?

4 Genug Sonne in NÖ horizontale Globalstrahlung

5 Energiezukunft Niederösterreichs Besser leben mit weniger Energie 100 % erneuerbaren Strom bis % erneuerbare Energie bis 2020

6 Klimaschutz + Zukunftsfähigkeit 1. Energiebedarf reduzieren 2. erneuerbare Energien statt fossiler Energien

7 Überlegungen für Nutzung von Photovoltaik Unabhängigkeit gut für die Umwelt Pensionsvorsorge Dachgestaltung gutes Gefühl... Foto: DI Matthias Komarek, Energie- und Umweltagentur NÖ

8 Vorzüge Photovoltaik höchstwertige Energieform (Strom) nahezu unendliches Potential überall gewinnbar Rohstoff Silizium - geringe Umweltauswirkungen sehr günstige Energierücklaufzeiten (2-7 Jahre) Robustheit (Weltraumnutzung) beachtliche Effizienzverbesserungen (15 > 50 %) Kostensenkungspotential (Spitzenstrom) Integration bei Gebäuden, baulichen Strukturen, kein zusätzlicher Platzbedarf in der Landschaft (Doppelnutzung der Dachflächen) Foto: DI Matthias Komarek, Energie- und Umweltagentur NÖ

9 Begriffsbestimmungen 1 Solarzelle Einzelne Zelle eines Solarmoduls Solarmodul Solarzellen werden in Serien- bzw. Parallelverschaltung zu einem Solarmodul definierter Leistung zusammengebaut

10 Begriffsbestimmungen 2 Peak (kwp) Spitzenleistung eines Solarmoduls bei STC STC = Standard Testbedingungen Sonneneinstrahlung 1000 W/m² Solarzellentemperatur 25 C AM (air mass) = 1,5 (Durchdringen der Strahlung durch die Atmosphäre in Mitteleuropa) NOCT = Nominalbedingungen 800 W/m², AM = 1,5, t = 49 C

11 Prinzip: aus Licht wird Strom Quelle: Foliensatz Photovoltaik, Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg

12 Volleinspeisung + DC- Freischalter PV-Module Verbraucher Stromzähler Stromzähler Wechselrichter Öffentliches Netz

13 Überschusseinspeisung + DC- Freischalter PV-Module Wechselrichter Verbraucher Stromzähler Öffentliches Netz

14 Überschuss oder Volleinspeiser? Voll Einspeisung Einspeisetarif > Bezug (Tarifförderung) Ziel: max. Produktion Ideale Ausrichtung Refinanzierung über Energie-Verkauf Überschuss Einspeisung Einspeisetarif < Bezug (Invest- oder Tarifförderung) Ziel: max. Eigenverbrauch Refinanzierung über Einsparung Lastprofil Mit Ende des Tarifförderung

15 Lastprofil

16 Lastprofil ermitteln Stündliches Ablesen des Zählers kwh bzw. kw Zeit

17 Modulüberblick Produktgarantie: 2 5 Jahre Leistungsgarantie: Jahre 1 kwp 8 m² 1000 kwh verschiedene Größen + Leistungen Transparentmodule Isolierglasmodule bunte Farben möglich Quelle: Ertex Solartechnik GmbH Foto: DI Matthias Komarek, "die umweltberatung" Quelle: Quelle:

18 Haltbarkeit Langzeitdegradation PV- Anlage vom Verbund am Loser (3 Modultypen je 10 kw) => 8 bis 12 % in 19 Jahren => im Mittel also nur ca. 0,5 % Degradation pro Jahr Messungen eines Herstellers: 8,6 % in 23 Jahren Foto: Dr. Rudolf Zauner, Verbund

19 Systemvarianten Inselanlagen Netzgekoppelte Anlagen Netzverbundanlagen (mit Notsystem) Quelle: - nachgeführte Anlagen Quelle: Foto: DI Matthias Komarek, "die umweltberatung" Foto: DI Matthias Komarek, Foto: Johannes Energie- Ertl, und "die Umweltagentur umweltberatung" NÖ

20 Ausrichtung + Neigung Quelle: klima:aktiv

21 Verschaltung bei Verschattung

22 Temperaturverhalten Quelle: Foliensatz Photovoltaik, Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg

23 Wechselrichter Bindeglied zwischen PV-Generator und öffentlichem Netz bzw. Wechselstrom (AC) -Hausnetz

24 Gesamtwirkungsgrad Gesamtwirkungsgrad = MPPT Wirkungsgrad x Umwandlungswirkungsgrad Gerät 1 sehr gut + Gerät 2 befriedigend Quelle: Photon 2008

25 Schutzmaßnahmen Erdung Überspannungsschutz Blitzschutz Umbauarbeiten im Sicherungskasten

26 Schutzmaßnahmen Erdung Ableiten von auftretenden Spannungen am Generator und Metallteilen Verbindung zwischen Generator und Potentialausgleichsschiene (16 mm² Cu). Überspannungsschutz Ableiten von Überspannungen durch Blitz oder aus dem Stromnetz Überspannungsableiter AC und DC seitig

27 Schutzmaßnahmen Blitzschutz Nach gelten Normen nicht erforderlich Ist Blitzschutz vorhanden, muss die PV Anlage integriert werden. Zählerkasten Die PV Anlage stellt eine Modifikation der elektrotechnischen Anlage dar: Zählertausch, Zählerkasten, FI, Nullung, Zählerschleife..

28 Hausbeispiel Schwarz

29 Montage Foto: Leopold Schwarz, Energie- und Umweltagentur NÖ

30 Montage Foto: Leopold Schwarz, Energie- und Umweltagentur NÖ

31 Montage Foto: Leopold Schwarz, Energie- und Umweltagentur NÖ

32 Montage Foto: Leopold Schwarz, Energie- und Umweltagentur NÖ

33 4 kwp Anlage: 4100 kwh 700 Monatliche Erträge kwh : : : : Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Grafik: Leopold Schwarz, Energie- und Umweltagentur NÖ

34 Stromdaten - kwh 600 Stromverbrauch/ -erzeugung 500 kwh Strom Bezug PV Produktion PV Eigenverbrauch PV Einspeisung Elektrisch Grafik: Leopold Schwarz, Energie- und Umweltagentur NÖ

35 Stromdaten - uro 100,0 Strom - monatliche Kosten 80,0 60,0 uro 40,0 20,0 0,0-20,0 Kosten Bezug PV Erwirt mit PV ohne PV Grafik: Leopold Schwarz, Energie- und Umweltagentur NÖ

36 Stromdaten - uro 1400 Stromkosten uro Eigen PV/ Verkauf PV/ Strom/ Solar/ Grafik: Leopold Schwarz, Energie- und Umweltagentur NÖ

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