Netzgekoppelte Photovoltaikanlagen
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- Agnes Adenauer
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1 Thomas Sandner Netzgekoppelte Photovoltaikanlagen Planung, Errichtung und Verkauf für den Handwerksprofi Hüthig & Pflaum Verlag München/Heidelberg
2 Inhaltsverzeichnis Abkürzungen und Formelzeichen 11 1 Einleitung und Motivation 15 2 Grundlagen der Photovoltaik Der photovoltaische Effekt Von der Solarzelle zum Photovoltaikmodul Solarzellen Allgemeines Solarzellen aus Silizium Solarzellen aus Verbindungshalbleitern und auf Farbstoffbasis Aufbau und Eigenschaften Verschaltung von Solarzellen Reihenschaltung Parallelschaltung Photovoltaikmodule Allgemeines Grundtypen Zertifikate bei Photovoltaikmodulen Leistungsgarantie und Leistungsangaben bei Photovoltaikmodulen Energetische Amortisation - Energierücklaufzeit Umweltverträglichkeit und Recycling 55 3 Photovoltaikanlagen Grundsätzlicher Aufbau und Wirkungsweise Netzgekoppelte Anlagen Inselanlagen Komponenten einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage Der Photovoltaikgenerator und seine Montage am Gebäude 62
3 Inhaltsverzeichnis Allgemeines Baurechtliche Aspekte Arbeitssicherheit Steildachmontage als dachparallele Aufständerung Steildachmontage als dachintegriertes System Flachdachmontage Montage an der Fassade Montage als Lichtdach Verkabelung und Bauteile auf der Gleichspannungsseite Allgemeines Sperr- oder Strangdioden Generatoranschlusskasten, Gleichstromhauptleitung und Strangsicherungen Kabel und Leitungen Gleichstromhauptschalter (DC-Freischalter) Erdung, Potentialausgleich und äußerer Blitzschutz Allgemeines Maßnahmen zum Schutz vor direkten Blitzeinschlägen Berührungsschutz auf der Gleichspannungsseite Wechselrichter Allgemeines Auslegung und Anpassung Besondere Anforderungen infolge der Netzkopplung Elektromagnetische Verträglichkeit und Geräuschentwicklung Anforderungen an einen Wechselrichter Wechselrichterkonzepte Berührungsschutz auf der Wechselspannungsseite Verkabelung und Bauteile auf der Wechselspannungsseite Innerer Überspannungsschutz Anschluss an das Stromnetz Praktischer Aufbau einer aufgeständerten Photovoltaikanlage an einem Steildach mit Stringtechnologie im Netzparallelbetrieb 134
4 Inhaltsverzeichnis 9 4 Ortstermin und Auswahl der geeigneten Generatorfläche Vorbereitung Ausrichtung und Neigung der Generatorfläche Energieertrag Einfluss und Auswirkungen von Verschattungen auf der Generatorfläche Einfluss von Verschmutzungen oder Schnee auf der Generatorfläche Weitere relevante Aspekte beim Ortstermin Rechnet sich eine Photovoltaikanlage? Kosten und Preise bei Photovoltaikanlagen Bezugsmöglichkeiten für Photovoltaikkomponenten und Hinweise für den Einkauf Fragen zur Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen bei Kunden Wirtschaftlichkeitsberechnungen Wirtschaftliche Aspekte bei Photovoltaikanlagen Marketing bei Photovoltaikanlagen Allgemeines Werbung Beratung des Kunden und Angebotsunterlagen Unterstützung und Motivation für eine Photovoltaikanlage Bindung zum Kunden und Angebotsunterlagen Qualitätssicherung bei Photovoltaikanlagen Allgemeines Technische Qualität der Gesamtanlage Qualitätsaspekte bei der Auswahl von Komponenten Überprüfung der Anlage nach der Fertigstellung Abnahme der Leistung und Vertrag gegenüber dem Kunden Dokumentationsunterlagen zur Anlage Einweisung des Kunden in die Anlage Kontrolle und Wartung der Anlage 193
5 10 Inhaltsverzeichnis 7 Förderung bei Photovoltaikanlgen Allgemeines Gesetz für den Vorrang Erneuerbarer Energien (Erneuerbare-Energien-Gesetz - EEG) und Photovoltaikanlagen Das KfW-Programm Solarstrom Erzeugen" 205 Anhang Anhang 1:' Anhang 2: Anhang 3: Anhang 4: Anhang 5: Anhang 6: Anhang 7: Literatur Typische Fragen und Antworten zur Photovoltaik Beispiel für einen Datenerfassungsbogen (Steildach) Beispiel für ein Inbetriebnahmeprotokoll (Stringtechnik) Messprotokoll für die Energieerträge Software-Hilfsmittel und spezielle Werkzeuge für netzgekoppelte Photovoltaikanlagen Adressen und Ansprechstellen im Internet Informationen und Richtlinien zu Förderungen Relevante Normen und Vorschriften 231 Register 239
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