Grundlagen Photovoltaik I Anlagentechnik. Energieberatung Rolf Schwartz

Transkript

1 Grundlagen I ntechnik Energieberatung Rolf Schwartz

2 Um welche n Agenda 01 Um welche n Seite 2

3 n zur direkten Nutzung der Sonnenenergie 01 Um welche n n zur Stromerzeugung n zur Wärmenutzung n zur Stromerzeugung mit anderen Techniken Netzgekoppelte - n - n mit Batteriespeicher Seite 3

4 Die wesentliche Komponent en einer PV- Agenda 01 Um welche n Seite 4

5 Die wesentlichen 01 Um welche n Module Wechselrichter Seite 5

6 Solarmodule 01 Um welche n bestehen aus einzelnen Solarzellen Zelltypen Monokristalline Zellen Polykristalline Zellen Amorphe Zellen Diese sind zum Teil in Reihe geschaltet (Erzielung höherer Spannung) zum Teil parallel (Erzielung höherer Ströme) Seite 6

7 Solarmodule 01 Um welche n Wichtige Kriterien Zertifiziert nach ISPRA 503 bzw. IEC (für kristalline Solarmodule), IEC (für amorphe Solarmodule), sowie Schutzklasse II Produktgarantie mind. 5 a Leistungsgarantie mind. 80 % der Nennleistung nach 20 a Leistungstoleranz im Bereich +/- 5 % der Nennleistung Abstand Zellen Modulrand mind. 1 cm (Vermeidung Minderertrag aufgrund von Verschmutzung im Randbereich) Seite 7

8 Wechselrichter 01 Um welche n Wandeln den vom Solargenerator erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom zur Netzeinspeisung um Suchen den optimalen Betriebspunkt (Maximum-Power-Point, MPP) für maximalen Energieertrag Haben Sicherheitsfunktionen (trennen z.b. die bei Netzausfall vom Netz) Informieren über Betriebsdaten (Display bis hin zur Fernauslesung über Modem) Seite 8

9 Wechselrichter 01 Um welche n Seite 9

10 Wechselrichter 01 Um welche n Wichtige Kriterien Geringe Betriebstemperatur (hohe Temperatur senkt Lebensdauer!) Hohe Verfügbarkeit => servicefreundlicher Aufbau, guter Kundendienst ggf. schneller Austausch Geeignete Schutzart, insbesondere bei Montage im Freien (z.b. IP 65) Einhaltung relevante Normen / Richtlinien, Konformitätserklärung VDEW Seite 10

11 Wechselrichter 01 Um welche n Montage Möglichst an kühlem Ort Gute Temperaturabfuhr wichtig Möglichst geringe Leitungslängen (Verluste!) Dimensionierung Für maximalen Ertrag: Nennleistung WR fast genauso groß wie Nennleistung Solargenerator ca. +/- 10% Bei Dünnschichttechnik eher nach + 10% Seite 11

12 Wechselrichter 01 Um welche n Monitoring der PV- Nur eine funktionierende PV- bringt ihrem Betreiber Ertrag. n sind zwar inzwischen technisch weit entwickelt aber eine regelmäßige Funktionskontrolle ist unerlässlich!! Verschiedene Möglichkeiten: Regelmäßige Ablesung des Einspeisezählers eigener Vergleich mit anderen n (Internet) Datenauslesung auf heimischen PC eigene Auswertung Einbau einer Meß-Solarzelle Vergleich Einstrahlung mit WR-Leistung Datenweitergabe an externen Dienstleister (manuell oder per Datenlogger / Modem) dort Auswertung mit Rückmeldung per oder Internetdarstellung, damit Ertragskontrolle vom PC aus möglich Seite 12

13 Ausricht ung des Solargenerat ors Agenda 01 Um welche n Seite 13

14 Einfluss von Neigung und Ausrichtung auf nertrag 01 Um welche n Beispiel: Dachneigung 37,5, Ausrichtung 20 Ost Seite 14

15 Ausrichtung des 01 Um welche n Einfluss von Neigung und Ausrichtung auf den nertrag Optimal: Ausrichtung Süd Neigung Sehr gut: Ausrichtung SSW SSO Neigung Achtung: Schatten beachten, Schatten senkt den Ertrag Seite 15

16 Wissenswertes 01 Um welche n Dachfläche überschlagsmäßig ermitteln pro 10 m² ca. 1kWp Leistung möglich eine optimal orientierte, technisch einwandfreie erzeugt je kwp installierter Leistung in Aachen zwischen kwh im langjährigen Mittel Dach im März oder Oktober bei Sonnenschein betrachten eventuelle Schatten merken, Verschattung senkt den Ertrag Seite 16

17 Einspeisevari anten Agenda 01 Um welche n Seite 17

18 Was macht welcher Zähler 01 Um welche n Zweirichtungszähler Zählrichtung Netz Zählwerk 1 Zählwerk 2 Zählrichtung Kundenanlage Einrichtungszähler Zählrichtung Netz Zählwerk 1 Zählrichtung Kundenanlage gesperrt Seite 18

19 Einspeisung Varianten mit kwh Beispiel :Haushaltsverbrauch 3500 kwh, PV Erzeugung 2500 kwh 01 Um welche n Zw kwh Zw2 0 kwh Verbr kwh Erz kwh 0 Stand By Verbr kwh Erz kwh 0 Stand By Zw kwh Seite 19

20 Eigenverbrauchsregelung nutzen? 01 Um welche n Wenn Sie darüber nachdenken die Eigenverbrauchsregelung in Anspruch zu nehmen, sollten Sie Ihren Stromzähler eine Zeit lang ablesen. Lesen Sie den Zähler morgens beim Aufstehen und abends bei Sonnenuntergang ab. Nur diesen Verbrauch können Sie maximal ersetzen. Sie müssen die Energie dann verbrauchen wenn sie erzeugt wird. Sie erhalten durch dieses zweimalige Ablesen pro Tag den Tagesverbrauch und den Verbrauch während die PV- produziert. Idealerweise lesen Sie im März oder Oktober ab um durchschnittliche Tage zu erhalten. Seite 20

21 Morgentoilette und Frühstück Kochen Tageserzeugung Sommer 32,5 kwh Tagesverbrauch 17,5 kwh Selbstverbrauch Sommer 12,9 kwh Fernsehen Kühlschrank alle außer Haus Abendessen Verbrauch zu Erzeugung Tagesbeispiel Energieverbrauch Solarerzeugung Sommer Solarerzeugung Winter 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0-0, Seite 21

22 Einspeisung Varianten mit kwh Beispiel: Haushaltsverbrauch 3500 kwh, PV Erzeugung 2500 kwh 01 Um welche n Zw kwh Zw kwh Zw2 0 kwh Verbr kwh Erz kwh 0 Stand By Verbr kwh Erz kwh 0 Stand By Seite 22

23 Einspeisung Varianten mit kwh Beispiel: Haushaltsverbrauch 3500 kwh, PV Erzeugung 2500 kwh 01 Um welche n Zw1 20,98ct Zw1 34,05 ct Zw2 20,98 ct Seite 23

24 Zw kwh Zw kwh Zw kwh Verr. 600 kwh Verbr kwh Erz kwh ( 600 kwh Eigenverb.) Stand By 0 kwh

25 Beispiel 1: 2500 kwh Erz kwh Eigenverbr. =1900 kwh gehen ins Netz Zw kwh Zw kwh Zw kwh Verr. 600 kwh Verbr kwh Erz kwh ( 600 kwh Eigenverb.) Stand By 0 kwh

26 Beispiel 2: 2900 kwh aus Netz +600 kwh Eigenverbr. =3500 kwh im Haus verbr. Zw kwh Zw kwh Zw kwh Verr. 600 kwh Verbr kwh Erz kwh ( 600 kwh Eigenverb.) Stand By 0 kwh

27 + Ins Netz gespeiste kwh 34,05 ct Aus dem Netz bezogene kwh 20,98 ct Eigenverbrauch kwh > 30% 17,67 ct Beispiel Einspeisung

28 X Ins Netz gespeiste kwh 34,05 ct Aus dem Netz bezogene kwh 20,98 ct Eigenverbrauch kwh > 30% 17,67 ct Beispiel Eigenverbrauch +

29 Ins Netz gespeiste kwh 34,05 ct Aus dem Netz bezogene kwh 20,98 ct Eigenverbrauch kwh > 30% 17,67 ct Beispiel Bezug

30 Zum guten Schluss. 01 Um welche n Weiter geht s im 2.ten Vortrag zum Thema Wirtschaftlichkeit mit Herrn Hansmann um 12:30 Uhr. Besuchen Sie zwischenzeitlich die Ausstellung. Seite 30

31 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!