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Solarenergie - Photovoltaik

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by

Stephan Scheffknecht

on 2 June 2014

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Transcript of Solarenergie - Photovoltaik

Nutzungsmöglichkeiten
Solarthermie
Parabolrinnen-
kraftwerke
Turmkraftwerke
Photovoltaik
Vortrag - Solarenergie
"Photovoltaik"

02.06.2014

Photovoltaik
elektrische Energie
thermische Energie
- Energieerzeugung durch Kernfusion
- außerhalb der Erdatmosphäre: 1367 W/m²
Sonnenschein, klarer bis leicht diffuser Himmel

Sommer: 600–1000 W/m²
Winter: 300–500 W/m²

stark bewölkt bis nebelig-trüb

Sommer: 100–300 W/m²
Winter: 50–150 W/m²
- 20 -150m
- Wirkungsgrad ca. 15%
- 10 - 300 MW sind realisierbar
- Temperaturen bis zu 550°C
Flüssiges Salz ca. 290°C
--> erhitzt auf ca. 565°C
oder:
- Absorber erhitzt Luft
--> Gasturbine
10 -1000 MW
Der Startschuss für die Solarenergie ist deshalb noch nicht gefallen, weil die Öl-Industrie nicht Eigentümer der Sonne ist. -
Ralph Nader
Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit
1. EINLEITUNG
2. POTENZIALE
3. QUELLEN EE
4. ANWENDUNG EE
6. WIRTSCHAFTLICH-
KEITSBERECHNUNG
5. ERRICHTUNG
Fossile Energieträger sind endend und nicht erneuerbar. Die Erdöl-, aber auch die Gasvorkommen gehen zu neige und laut neuesten Studien spätestens in den 50er Jahren des 3. Jahrtausend aufgebraucht. Vor allem sind fossile Energieträger Klimaverschmutzer und belasten das Klima nachhaltig. Das in Jahrtausenden von Jahren gebunden CO2 wird in kürzester Zeit in die Atmosphäre abgegeben. Wie hinlänglich bekannt ist, ist das CO2 der Klimakiller Nummer 1.
Erneuerbare Energien, auch regenerative Energien, sind Energien aus Quellen, die sich entweder kurzfristig von selbst erneuern oder deren Nutzung nicht zur Erschöpfung der Quelle beiträgt.
Jährliche Sonneneinstrahlung
1. EINLEITUNG
2. POTENZIALE
Ein neues Energiezeitalter hat begonnen. Die unerschöpfliche Kraft der Sonne erleben wir zwar jeden Tag und es ist an sich jedem klar, dass ein Leben auf der Erde ohne die Sonne nicht möglich ist.
386 Trilliarden Watt strahlt die Sonne pro Sekunde ab. Von dieser immensen Energie trifft bloß ein halbes Milliardstel auf die Erde und dennoch entspricht dieser kleine Teil der Sonnenstrahlung immer noch dem zwanzigtausendfachen des täglichen menschlichen Energiebedarfs.
Darstellung der globale Sonneneinstrahlung und der Sonneneinstrahlungsintensität.
3. QUELLEN erneuerbarer E.
Eine der wichtigsten Quellen erneuerbarer Energien ist zweifelsohne die Sonnenenergie. Die Sonne liefert tagtäglich und das das ganze Jahr hindurch Energie. Weltweit gesehen, kann die Menge an Energie, die die Sonne liefert nicht verbraucht werden.
Sonnenenergie
Geothermie
Wechselwirkung zw.
Erde, Sonne und Mond
4. ANWENDUNG
erneuerbarer Energie
In welchen Bereichen finden nun die erneuerbaren Energien Anwendung. Vorrangig in den Bereichen der Wasserkraft, der festen und flüssigen Biomasse, der Windenergie, der Solarenergie und der Photovoltaik. Im geringen Ausmaß in der Geothermie.
Solarenergie

Die Sonne ist eine unerschöpfliche und kostenfreie Energiequelle. Jeder genutzte Sonnenstrahl macht uns unabhängiger und schützt das Klima. Solarenergie lässt sich für Warmwasser, Heizen und zum Kühlen nutzen. Solarenergie ist von keinem Lieferanten abhängig und daher eine wichtige Säule für eine langfristig stabile und krisensichere Energieversorgung.
5. ERRICHTUNG
Photovoltaik
Die Sonne ist eine unerschöpfliche und kostenfreie Energiequelle. Jeder genutzte Sonnenstrahl macht uns unabhängiger und schützt das Klima.
Einsatz der PV-Anlage

Bei der Produktion von PV-Strom gibt es verschiedene Modelle des Strombezuges bzw. der Verwendung des selbst-produzierten Stromes.
Bei der Direktanwendung wird der selbstproduzierte Strom selbst verbraucht. Es kann aber trotzdem zusätzlich ins öffentliche Netz eingespeist bzw. aus dem Netz Strom bezogen werden.
Netzgekoppelt – Volleinspeisung (nVE):

Bei der nVE wird der gesamte erzeugte Strom in das öffentliche Netz eingespeist. Den Strom, der im Haushalt gebraucht wird, wird vom öffentlichen Netz bezogen. Wichtig
sind ein Lieferzähler und ein Bezugszähler.
Anwendung:
Tarifförderung
Netzverbund – Überschusseinspeisung (nÜE):

Bei der nÜE wird der selbstproduzierte Strom im Haushalt verwendet, der Strom, der nicht verbraucht wird, wird ins öffentliche Netz eingespeist. Es besteht aber trotzdem die Möglichkeit, aus dem öffentlichen Netz Strom zu beziehen.
Anwendung:
Direktförderung
Inselanlage (IA):

Bei der IA wird der gesamte Strom selbst verbraucht. Es besteht nicht die Möglichkeit, ins öffentliche Netz einzuspeisen. Entweder verwendet man Gleichstrom, dann ist Voraussetzung dass die Haushaltsgeräte auf Gleichstrom laufen, oder man verwendet Wechselstrom. Dazu muss der Strom von einem Wechselrichter umgerichtet werden. Weiters hat man die Möglichkeit, den Gleichstrom in einem Akkumulator zwischenzuspeichern.
Anwendung:
Almhütten, Gartenhäuser, Ferienhäuser, etc.
Montage der PV-Anlagen

Bei der Montage einer PV-Anlage unterscheidet man verschiedene Systeme. Üblicherweise werden
Aufdachanlagen
(Altbauten) und
Indachanlagen
bei Neubauten installiert. Weiters ist darauf zu achten, dass die Module optimal ausgerichtet sind, d.h. nach Süden mit 30 – 35° Neigung.
http://www.pvaustria.at/meine-pv-anlage/forderungen/osterreich/
Eine der wichtigsten Quellen erneuerbarer Energien ist zweifelsohne die Sonnenenergie. Die Sonne liefert tagtäglich und das das ganze Jahr hindurch Energie. Weltweit gesehen, kann die Menge an Energie, die die Sonne liefert nicht verbraucht werden.
Aufgeständerte Anlagen:

Aufgeständerte PV-Anlagen sind notwendig um den optimalen Neigungswinkel zu erreichen bzw. um die Anlage nach Süden ausrichten zu können.
Der Sonne nachgeführte Anlagen:

Diese Anlagen erhöhen den Stromertrag um ca 25%. Sie drehen sich mit der Sonne mit und stellen auch den optimalen Neigungswinkel von selbst ein.
Fassadenmodule:

Eine weitere Lösung zur Montage von PV-Module sind Fassadenmodule (Abbildung 37). Die Effizienz ist nicht so hoch wie bei den anderen Anlagen, erzeugen aber trotzdem genug Strom und ist eine Lösung, wenn kein Platz am Boden ist (nachgeführte Anlage) oder wenn eine Montage am Dach nicht möglich ist.
Transparentmodule:

Die transparenten Module verbinden einerseits die Möglichkeit der Stromerzeugung und andererseits die Nützlichkeit der Lichtdurchlässigkeit bei Glasdächern und Fenstern.
"Erneuerbare Energien haben nur einen einzigen
Feind: Die Unwissenheit über die fantastischen
Möglichkeiten, die sie uns bieten.“


Hans Kronberger
http://www.pvaustria.at/
http://www.pvaustria.at/wp-content/uploads/2013/07/Photovoltaik-Fibel-2014.pdf
http://www.pvaustria.at/meine-pv-anlage/pv-tools/pv-simulator-aea/
http://www.pvaustria.at/meine-pv-anlage/pv-tools/pv-rechner/
http://www.pvaustria.at/meine-pv-anlage/pv-tools/sonnenscheindauer/
Ausrichtung der Module:

Entscheidend bei Photovoltaikanlagen sind die Ausrichtung und der Neigungsgrad der Photovoltaikzellen. Eine optimale Ausrichtung ist nach Süden und ein Neigungswinkel von 30°. Besonders darauf zu achten ist, dass die Photovoltaikzellen nicht beschattet werden. Dies reduziert die Stromproduktion erheblich. Von Vorteil ist auch, dass die Panellen mindestens einmal im Jahr von Schmutz gesäubert werden.
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