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Photovoltaik Systemtechnik - Vitovolt 100 und Vitovolt 200 von Viessmann

Viessmann bietet mit Vitovolt 100 und Vitovolt 200 für jeden Bedarf das passende Photovoltaik-System. Die hochwertige Silizium-Technologie in den Modulen wird nach den neusten IEC Normen geprüft. Durch die hohen Qualitätsansprüche bei der Auswahl der einzelnen Komponenten können Leistungsgarantien bis zu 20 Jahren gegeben werden. Die integrierten Bypass-Dioden sorgen für einen hohen Ertrag auch bei teilweise beschatteten Flächen (Vermeidung von hot spots).

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Von Georg am 24.01.09 10:07 |

Photovoltaik Systemtechnik

Mit der Systemtechnik von Viessmann können Kosten und Montagezeit gespart werden. Eine Photovoltaik Anlage ist recht komplex Aufgebaut, um dennoch eine relativ günstige erneuerbare Energiequelle zur Verfügung zustellen hat die Firma Viessmann eine spezielle Systemtechnik konzipiert. In den nachfolgenden Beiträgen wollen wir Ihnen nun diese Thematik etwas näher bringen. Die Themen werden sein:

- Vitovolt 100 und Vitovolt 200 von Viessmann
- Zuverlässige Wechselrichter
- Einfache Anlagenkontrolle
- Sichere Befestigung
- Vorkonfektionierte Vitovolt Pakete

Von Georg am 23.01.09 9:56 |

Photovoltaik Netzgekoppelte Anlagen – Der Wechselrichter

Der Wechselrichter (oder auch Netzeinspeisegerät) wandelt den solar erzeugten Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom um und kontrolliert gleichzeitig, ob das Netz bestimmte Grenzwerte einhält, innerhalb dessen das Gerät betrieben werden darf. Wenn beispielsweise Netzspannung oder Frequenz außerhalb zulässiger Bereiche liegen oder wenn das Netz ganz abgeschaltet ist, muss sich der Wechselrichter vom Netz trennen und die Einspeisung unterbrechen. Auch nachts schalten sich Netzeinspeisegeräte ab. Sowohl das Einschalten am Morgen als auch das erneute Anfahren nach einer Abschaltung erfolgen vollautomatisch. Der Betreiber braucht sich also um den Betrieb der Anlage in aller Regel nicht zu kümmern. Eine weitere Funktion im Wechselrichter ist die MPP- Steuerung (Maximum Power Point), die dafür sorgt, dass der Solargenerator immer mit der maximal möglichen Leistung arbeitet. Zeigt exemplarisch drei Kennlinien für einen Solargenerator unter verschiedenen Betriebsbedingungen. An der Stelle, an der die Kurven auf die y-Achse (Generatorstrom) trifft, ist die Stromstärke am größten und die Spannung ist Null. Diese maximale Stromstärke wird Kurzschlussstrom genannt. Sie ist stark von der Einstrahlung abhängig.

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Von Georg am 22.01.09 13:40 |

Photovoltaik Netzgekoppelte Anlagen - Langlebige Solarmodule

Mehrere Zellen des Photovoltaik- Moduls sind in Reihe geschaltet. Kommt es zur Verschattung einer Zelle, verhält sich diese Zelle wie ein ohmscher Widerstand, d. h. als Stromverbraucher. Das gesamte Feld kann nur noch soviel Strom liefern, wie durch die verschattete Zelle fließt. Diese erwärmt sich und kann beschädigt werden („hot spot“). „Hot- spot- Effekte“ müssen daher vermieden werden, um
– die Leistungsfähigkeit der Anlage nicht zu reduzieren
– eine Schädigung der abgeschatteten Zellen durch Überhitzung zu vermeiden.
Viessmann Photovoltaik-Module sind daher mit Bypass-Dioden ausgestattet. Wird eine Zellenreihe verschattet, wird die Bypass-Diode leitend und der Strom wird an der Zellenreihe vorbeigeleitet.

Von Georg am 21.01.09 13:25 |

Photovoltaik Netzgekoppelte Anlagen - Auslegung

Im Gegensatz zu thermischen Sonnenkollektoranlagen handelt es sich bei Photovoltaik- Anlagen meist nicht um eine autarke „Inselanlage“, sondern der erzeugte Strom fließt ins öffentliche Netz. Die erzeugte Solarstrommenge muss deshalb nicht auf den individuellen Strombedarf abgestimmt sein, was die Anlagendimensionierung stark vereinfacht. Die Anlagengröße hängt deshalb im Wesentlichen von der verfügbaren Fläche und dem Investitionsbudget ab. Meist werden größere Flächen installiert, die je nach Platz auch modular erweitert werden können. Bei thermischen Sonnenkollektoranlagen ist dagegen die Auslegung der Kollektorfläche nach Endenergiebedarf des Betreibers wichtig für die optimale Funktion. Die nachträgliche Installation von Photovoltaik-Anlagen gestaltet sich meist problemlos, weil eine Anbindung an die vorhandene Anlagentechnik entfällt. Photovoltaik-Module sind generell beschattungsempfindlicher als thermische Sonnenkollektoren. Diese Tatsache ist bei der Wahl des Montageorts zu beachten. Demgegenüber haben Photovoltaik- Anlagen eine minimale Anlaufschwelle und liefern bereits Strom, wenn der Sonnenkollektor noch „warmläuft“. Licht wird ohne Zeitverzögerung in Strom umgesetzt.

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Von Georg am 20.01.09 13:11 |

Photovoltaik Netzgekoppelte Anlagen - Integration in die öffentliche Energieversorgung

Das öffentliche Stromnetz kann man sich als einen Wasserbehälter vorstellen, in den viele Wasserhähne ständig Wasser speisen: wie die Kraftwerke, die Strom ins Netz einspeisen. An der Unterseite des Behälters befinden sich ebenfalls viele Wasserhähne: die Verbraucher, die dem Netz Strom entnehmen. In der Wand des Behälters befindet sich eine Markierung, die den Soll-Wasserstand angibt: die Soll-Netzspannung von 230Volt Wechselstrom. Werden nun Verbraucher abgeschaltet (Verbraucher- Hähne zugedreht), dann steigt die Netzspannung (der Wasserspiegel im Behälter) über den Sollwert und die Kraftwerke müssen entsprechend heruntergeregelt (bzw. die Zuflusshähne zugedreht) werden, bis der Sollwert wieder erreicht wird. Das Gleiche geschieht, wenn Photovoltaik- Anlagen ins Netz einspeisen, also aus den „Solarstromhähnen“ Wasser in den Behälter fließt.

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Von Georg am 17.01.09 12:47 |

Photovoltaik Vorteile Netzgekoppelter Photovoltaik- Anlagen

– Einfaches Prinzip: Photovoltaik- Anlagen sind unkomplizierte Kleinkraftwerke, die jeder Bauherr auf dem eigenen Haus errichten und betreiben kann. Dezentrale und umweltfreundliche Energiegewinnung wird damit für jedermann greifbar.
– Modularer Aufbau: Die Anlage kann klein begonnen und später erweitert werden.
– Kein Energiespeicher notwendig: Da der Strom im öffentlichen Netz sofort verbraucht wird, entfallen Speicherakkus.
– Kaum Wartung: Netzgekoppelte Photovoltaik-Anlagen haben keine beweglichen Teile und sind somit verschleiß- und wartungsfrei.
– Attraktive Rahmenbedingungen: Die Netzeinspeisung des solar erzeugten Stroms wird durch einen Vertrag mit dem EVU geregelt, die Einspeisevergütung ist durch das EEG sichergestellt.

Von Georg am 16.01.09 12:22 |

Photovoltaik Netzgekoppelte Anlagen

Prinzipiell arbeitet eine Netzgekoppelte Photovoltaik-Anlage in drei Schritten:


Energiegewinnung

Die Solarzellen im Solargenerator erzeugen auf direktem Weg elektrische Energie aus dem auftreffenden Licht. Es handelt sich dabei um Gleichstrom, wie er auch aus Batterien entnommen werden kann.


Stromwandlung

Der vom Solargenerator erzeugte Gleichstrom wird anschließend vom Wechselrichter (häufig auch als Netzeinspeisegerät (NEG) bezeichnet) in netzkonformen Wechselstrom (230VoltWechselspannung bei 50 Hz) umgewandelt.

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Von Georg am 15.01.09 11:51 |

Photovoltaik Funktionsweise

Aufbau einer Zelle

Unter Photovoltaik versteht man die direkte Umwandlung von Licht in elektrische Energie mit Hilfe von Solarzellen. Hierzu werden Halbleitermaterialien wie Silizium, Gallium- Arsenid, Cadmium- Tellurid oder Kupfer- Indium- Diselenid eingesetzt. Am weitesten verbreitet ist die kristalline Siliziumsolarzelle. Die Solarzelle gewinnt Elektrizität durch den photoelektrischen Effekt aus der Energie des Lichts – ohne mechanische oder chemische Vorgänge, verschleiß- und wartungsfrei. Deshalb ist die Lebensdauer einer Solarzelle theoretisch unbegrenzt, denn bei der Stromgewinnung wird das Material nicht abgenutzt oder verbraucht. Die Siliziumsolarzelle setzt sich aus zwei unterschiedlich dotierten Silizium- Schichten zusammen. Die dem Sonnenlicht zugewandte Schicht ist mit Phosphor negativ dotiert, d. h. mit Elektronenüberschuss gezielt verunreinigt, die darunter liegende Schicht ist mit Bor positiv dotiert (Elektronenmangel). An der Grenzschicht entsteht ein entgegen der Dotierung gepoltes elektrisches Feld, das zur Trennung der durch das Sonnenlicht freigesetzten Ladungen führt. Dadurch verstärkt sich bei Lichteinfluss der Elektronenüberschuss bzw. -mangel. Wenn Licht auf eine Solarzelle trifft werden Ladungen aus dem Material freigesetzt.

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Von Georg am 14.01.09 11:06 |

Photovoltaik Einleitung

Strom von der Sonne

Etwa ein Drittel des Primärenergieaufwandes fließt in Deutschland in die Stromversorgung. Davon gehen rund zwei Drittel bei der Erzeugung des Stroms in den zentralen Kraftwerken und bei der Verteilung über das Stromnetz verloren. Bei der Bereitstellung von elektrischer Energie entstehen in der Regel hohe Umweltbelastungen. Es lohnt sich also ganz besonders, Strom durch erneuerbare Energien wie Sonne, Wind, Wasserkraft und Biomasse zu erzeugen und die elektrische Energie verbrauchernah und dezentral zu gewinnen. Die Photovoltaik, also die Gewinnung elektrischen Stroms direkt aus Sonnenenergie, ist eine elegante und zuverlässige Möglichkeit. Photovoltaik- Anlagen erzeugen Energie tagsüber, also genau dann, wenn ein hoher Bedarf besteht. Um in etwa die Strommenge zu produzieren, die dem mittleren Jahresverbrauch eines Bundesbürgers entspricht, sind ca. 10 m² Solarzellenfläche erforderlich.

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Von Georg am 13.01.09 10:40 |

Weiterlesen im Photovoltaik: Januar 2009 Archiv

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