Nachrichten & Tipps

Kompakte Informationen für Dich.

Auf dieser Seite veröffentlichen wir für Dich interessante Nachrichten und Tipps aus dem Bereich Photovoltaik | Stromspeicher | E-Mobilität und Smart Energy Lösungen

 

22. September 2021

Das Wachstum der Elektromobilität ist in Deutschland ungebremst. In den ersten acht Monaten des Jahres 2021 wurden bereits 203.040 reine Elektroautos (BEV) zugelassen. Damit steigt die Zahl der E-Autos auf deutschen Straßen auf gut 512.000 Fahrzeuge und wird bis Jahresende bei rund 600.000 liegen. Die monatlichen Neuzulassungszahlen untermauern den Aufwärtstrend der Elektromobilität in Deutschland, wobei der Anteil der Elektroautos an den gesamten Pkw-Neuzulassungen kontinuierlich von unter zehn Prozent zu Jahresbeginn auf mittlerweile 15 Prozent steigt.

Zum Vergleich der aktuelle Stand: Ende 2021 werden knapp 1,5 Millionen Photovoltaik-Kleinanlagen auf Ein- und Zweifamilienhäusern installiert sein, wobei gut die Hälfte dieser Anlagen mindestens eine installierte Leistung von 7 kWp besitzt. Diese PV-Leistung in Kombination mit einem Heimspeicher ist notwendig, um neben dem Haushaltsverbrauch das Elektro-Auto mit einem signifikanten Anteil an Solarstrom laden zu können. Abzüglich der PV-Bestandsanlagen über 7 kWp ergibt sich damit ein Bedarf an 2,9 Millionen neuen PV-Kleinanlagen über 7 kWp bis 2030.

Ausgehend von rund 110.000 PV-Speicher-Neuinstallationen mit mehr als 7 kWp Solarleistung in 2021 müssen sich die jährlichen Neuinstallationen mehr als verfünffachen, um das skizzierte Ziel zu erreichen. Ergänzend hierzu ist ein wachsender Bedarf an Speichernachrüstungen für PV-Bestandsanlagen festzustellen, um unabhängig von der Fahrzeugverwendung ausreichend Solarstrom zum Laden der Elektro-Pkw zur Verfügung zu stellen. Zur Abdeckung eines Solarstromanteils von 80 Prozent bei den 3,7 Millionen Elektro-Pkw, die im Jahr 2030 aus einem PV-Speicher-System mit Solarstrom geladen werden können, ist eine Speicherkapazität von 28 GWh erforderlich. Gemessen am aktuellen Ausbaustand von 2 GWh kumulierter Heimspeicher-Kapazität offenbaren sich die Dimensionen des notwendigen Zubaus in der laufenden Dekade.

In der Periode bis 2030 wird analog der historischen Entwicklung auch zukünftig von einer steigenden Anlagenleistung im PV-Kleinanlagensegment ausgegangen. Mit einer Durchschnittsgröße von 8,6 kWp PV-Leistung wird eine durchschnittliche Speicherkapazität von 7,7 kWh ermittelt, die auf 3,7 Millionen Systeme gerechnet der Gesamtkapazität von 28 GWh entspricht. (EUPD Research)

 

21. August 2021

Vorteile durch die Kombination von E-Mobilität mit eigenem Photovoltaikstrom in Gewebebetrieben

  • E-Fahrzeuge können tagsüber direkt mit eigenem Photovoltaik-Strom beladen werden.
  • Die Kombination von E-Mobilität und Photovoltaikanlagen kann helfen, das Lastprofil des Betriebs zu optimieren, Lastspitzen zu vermeiden und somit Kosten zu reduzieren.
  • Mit einem stationären Photovoltaik-Speicher kann die Nutzung auf die Abend- und Nachtstunden verschoben werden.
  • Unternehmen gewinnen Unabhängigkeit von externen Faktoren wie schwankenden Strompreisen oder unsicheren Kraftstoffpreisen.
  • Unternehmen können ihre firmeneigenen Fahrzeugflotten kostengünstig und zu langfristig kalkulierbaren Preisen beladen.
  • Unternehmen leisten einen wertvollen Beitrag für die Energiewende vor Ort.
  • Kombinationen von Photovoltaik-Stromerzeugung und E-Mobilität können einen wichtigen Baustein für eine umfassende betriebliche Nachhaltigkeitsstrategie bilden.
  • Die Umrüstung auf E-Mobilität in Unternehmensflotten ermöglicht es, die betriebliche Mobilität grundsätzlich zu hinterfragen und zu optimieren (Bundesverband Solar-Wirtschaft e. V)

Checkliste für Gewerbebetriebe

  • Gibt es an meinem Unternehmensstandort die notwendigen Voraussetzungen für Elektromobilität?
  • Wie viele Fahrzeuge können aktuell elektrifiziert werden?
  • Wo kann das Fahrzeug „betankt“ werden?
  • Wie funktioniert der Ladeprozess?
  • Welches Ladesystem eignet sich?
  • Was muss bei der Aufladung einer gesamten Flotte beachtet werden?
  • Was bedeutet „intelligentes Laden“?
  • Woher kommt der Strom für die Fahrzeuge?
  • Was kostet jeder elektrisch gefahrene Kilometer?
  • Wie kann die Elektrifizierungsquote im Fuhrpark langfristig gesteigert werden?
  • Welche Maßnahmen können ergriffen werden, damit die Umstellung sinnvoll voranschreiten kann? (Bundesverband Solar-Wirtschaft e. V)

 

18. August 2021

Der deutsche Solarmarkt wird in den kommenden Jahren stark wachsen, wobei alle traditionellen Segmente – Versorger-, Gewerbe- und Industriesolar- und private Solaranlagen – alle voraussichtlich gleich stark wachsen werden, während die Bundesregierung die Dekarbonisierungsziele anstrebt. Um dieser Nachfrage gerecht zu werden, passen die Hersteller von PV-Modulen Produkte und Prozesse an, die auf alle Arten von Kunden zugeschnitten sind, von neuen großformatigen Modulen für den Versorgungsmarkt bis hin zu ultraeffizienten, aber kompakten Solarmodulen zur Stromerzeugung, um möglichst viel Strom auch von nicht so optimal ausgerichteten Dächern zu erzeugen.

 

14. August 2021

Meyer Burger ist von Engpässen in der Lieferkette betroffen, die den Hochlauf der Fertigungskapazitäten in seinen neuen Zell- und Modulwerken in Deutschland verlangsamt haben. Der Hersteller von Heterojunction-Zellen und -Modulen sagte, dass fehlende Komponenten, die für den Hochlauf der Fabriken benötigt werden, die Inbetriebnahme einzelner Teile von Produktionslinien verzögert haben und derzeit das Tempo des Produktionsausbaus reduzieren. Damit rechnet das Unternehmen nicht mehr damit, seinen Termin zum Erreichen der vollen Produktionskapazität Ende August, sondern einige Wochen später einzuhalten. Das Unternehmen arbeitet nun daran, mit den von der Verzögerung betroffenen Kunden „passende Lösungen“ für die Lieferung bestellter Module zu vereinbaren. Obwohl die globalen Lieferketten für verschiedene Komponenten 2021 aus dem Gleichgewicht geraten seien, sagte Meyer Burger, man könne die Lieferketten für Materialien, die für die Zell- und Modulproduktion benötigt werden – wie Siliziumwafer, Glas und Modulrahmen – frühzeitig absichern und leiden darunter diesbezüglich keine Einschränkungen. Das Unternehmen mit Hauptsitz in der Schweiz hat im Mai dieses Jahres sowohl seine Zell- als auch seine Modulfabriken eröffnet, wobei beide die Produktion mit einer Jahreskapazität von 400 MW aufnehmen. Einen Monat später sicherte sich das Unternehmen eine Fremdfinanzierung, um ein höheres Ziel zu unterstützen, bis Ende 2022 eine Zell- und Modulkapazität von jeweils 1,4 GW zu erreichen, da bekannt wurde, dass es seine Heterojunction-Solarzellen nicht wie ursprünglich geplant an Dritte verkaufen würde. Meyer Burger, das seine Ergebnisse für das erste Halbjahr 2021 am 19. August veröffentlichen wird, sagte, dass der langsamere Hochlauf der Produktionskapazitäten keinen Einfluss auf seine Jahresprognose haben werde.

Lieferkettenprobleme wurden diese Woche an anderer Stelle in der Branche festgestellt, wobei Hersteller von Wechselrichter vor möglichen Lieferengpässen in H2 aufgrund der anhaltend angespannten Versorgung mit elektronischen Komponenten warnen. Unterdessen sagte der Präsident der Produktionsabteilung von Canadian Solar, Yan Zhuang, dass das Unternehmen bestrebt sei, durch eine „vorgelagerte Positionierung“ mehr Kontrolle über seine Lieferkette zu erlangen. Die Einheit CSI Solar hat ihre Prognose für die Modullieferungen für das Gesamtjahr gesenkt und erwartet, im Jahr 2021 zwischen 16 und 17 GW an Modulen auszuliefern.

 

11. August 2021

Die Zukunft der Solarenergie sieht rosig aus. Die Stromgestehungskosten von Solarstrom sind im Vergleich zu allen anderen Stromerzeugungsquellen günstig. Die jährliche Installationsrate von Solarstrom hat sich in den letzten 20 Jahren alle 2–3 Jahre verdoppelt, und die Kosten für Solarmodule sind in den letzten 40 Jahren um den Faktor 300 gesunken. Trotz dieser Erfolge ist die PV ein aufstrebender und hart umkämpfter Markt, der noch viel Raum für weitere Verbesserungen bietet, um das enorme Potenzial der Solarenergie zu erschließen. Mehr als 173.000 TW Sonnenenergie treffen kontinuierlich auf die Erde. Das ist 50.000-mal mehr als unser weltweiter Energiebedarf.

 

02. August 2021

Was ist Photovoltaik (PV)-Technologie und wie funktioniert sie? PV-Materialien und -Geräte wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um. Ein einzelner “PV-Generator” wird als Zelle bezeichnet. Eine einzelne PV-Zelle ist normalerweise klein und produziert typischerweise etwa 1 oder 2 Watt Leistung. Diese Zellen bestehen aus unterschiedlichen Halbleitermaterialien und sind oft weniger als vier menschliche Haare dick. Um viele Jahre den unterschiedlichen Wettereinflüssen standzuhalten, werden die Zellen zwischen Schutzmaterialien in einer Kombination aus Glas und/oder Kunststoffen eingebettet.

Um die Leistung von PV-Zellen zu steigern, werden sie in Ketten zu größeren Einheiten, sogenannten Modulen oder Panels, verbunden. Module können einzeln verwendet werden oder mehrere können zu Felder verbunden werden. Ein oder mehrere Felder werden dann als Teil einer kompletten PV-Anlage an das Stromnetz angeschlossen. Aufgrund dieses modularen Aufbaus können Photovoltaik-Anlagen gebaut werden, um nahezu jeden Strombedarf, ob klein oder groß, zu decken.

Solarmodule sind nur ein Teil einer PV-Anlage. Zu den Systemen gehören auch Montagestrukturen, die die Module in Richtung der Sonne ausrichten, sowie Komponenten, die den von den Modulen erzeugten Gleichstrom (DC) aufnehmen und in Wechselstrom (AC) umwandeln.

 

27. Juli 2021

Warum sollte ich als Unternehmer einer Photovoltaikanlage installieren?
Trotz der jüngsten Kürzungen der Einspeisetarife ist Photovoltaik eine echte Alternative für Unternehmen und sollte ernsthaft in Erwägung gezogen werden. Warum?

Geld sparen

Nutzung der Solarenergie hilft Deinem Unternehmen, Geld zu sparen, indem kostenloser, grünen Strom zur Verwendung vor Ort erzeugt wird. Deinen Energiebedarf aus dem Netz am Tag senken und Dir jedes Jahr viel Geld an Energiekosten spart. Jetzt kannst Du noch mehr Geld sparen, indem Du Batterie nutzt um Strom zu speichern und selber zu verbrauchen.

Schütze die Umwelt

Die Erzeugung Deines eigenen Stroms aus Solarenergie reduziert Deinen CO2-Ausstoß und könnte die meisten, wenn nicht sogar alle CO2-Emissionen Deines Unternehmens kompensieren. Da der Klimawandel derzeit ein wichtiges Thema ist, sind grüne Initiativen eine beliebte Strategie für Unternehmen, um Wettbewerbsvorteile in ihrer Branche zu erzielen und die Beziehungen zu Deinen Lieferketten und deinen Kunden zu stärken.

Energiesicherheit

Es ist eine alarmierende Realität, dass das Netz Schwierigkeiten bekommen wird, eine signifikante Stromversorgung zu erzeugen, um den wachsenden Bedarf zu decken. Dabei wird es immer wichtiger, Energieautarkie anzustreben, damit die Produktion und der Betrieb optimal weiter laufen können.

 

16. Juli 2021

Solarenergie ist in den USA erschwinglicher, zugänglicher und verbreiteter als je zuvor. Von nur 0,34 GW im Jahr 2008 ist die Solarkapazität heute auf geschätzte 97,2 Gigawatt (GW) angewachsen. Dies reicht aus, um das Äquivalent von 18 Millionen durchschnittlichen amerikanischen Haushalten mit Strom zu versorgen. Heute stammen über 3% des US-Stroms aus Sonnenenergie in Form von Solar-Photovoltaik (PV) und konzentrierender Solarthermie (CSP). Seit 2014 sind die durchschnittlichen Kosten für PV-Module um fast 70 % gesunken. Die Märkte für Solarenergie entwickeln sich im ganzen Land rasant, da Solarstrom heute in den meisten Staaten wirtschaftlich mit konventionellen Energiequellen konkurrenzfähig ist. Die Fülle und das Potenzial von Solar in den Vereinigten Staaten sind überwältigend: PV-Module auf nur 22.000 km2 der gesamten Landfläche des Landes – etwa so groß wie der Michigansee – könnten genug Strom liefern, um die gesamten Vereinigten Staaten zu versorgen. Sonnenkollektoren können auch auf Dächern im Wesentlichen ohne Auswirkungen auf die Landnutzung installiert werden, und es wird prognostiziert, dass bis 2030 mehr als jedes siebte US-Haushalt eine PV-Dachanlage haben wird. CSP ist eine weitere Methode zur Gewinnung von Sonnenenergie mit einer Kapazität von etwa 1,8 GW in den Vereinigten Staaten. Die Stromkosten aus CSP-Anlagen sind von 2010 bis 2020 um mehr als 50 % gefallen. Wenn die CSP-Kostensenkungsziele erreicht werden, könnten Studien zufolge bis 2050 bis zu 158 GW Strom in die USA geliefert werden. Darüber hinaus ist die Solarindustrie ein bewährter Inkubator für das Beschäftigungswachstum im ganzen Land. Die amerikanischen Solarjobs sind in den letzten zehn Jahren um 167% gestiegen, was fünfmal schneller ist als die gesamte Beschäftigungswachstumsrate in der US-Wirtschaft. In den Vereinigten Staaten gibt es mehr als 250.000 Solararbeiter in den Bereichen Fertigung, Installation, Projektentwicklung, Handel, Vertrieb und mehr. Die Solarenergie hat ihr Potenzial als saubere Energiequelle für die Vereinigten Staaten noch nicht voll ausgeschöpft, und es bleibt noch viel zu tun, um den Einsatz von Solartechnologien voranzutreiben. Die Kosten für Solarhardware sind drastisch gesunken, aber Marktbarrieren und Herausforderungen bei der Netzintegration verhindern weiterhin einen größeren Einsatz. Nicht-Hardware-Solarkosten – wie Genehmigung, Finanzierung und Kundenakquise – nehmen einen immer größeren Anteil an den Gesamtkosten der Solarenergie ein und machen heute bis zu 65 % der Kosten einer PV-Anlage für Wohngebäude aus. Technologische Fortschritte und innovative Marktlösungen sind weiterhin erforderlich, um die Effizienz zu steigern, die Kosten zu senken und es Versorgungsunternehmen zu ermöglichen, sich bei Grundlaststrom auf Solarenergie zu verlassen.

 

22. Juni 2021

Von 2010 bis 2020 stieg der weltweite Zubau an Photovoltaik (PV) von 17 Gigawatt-DC (GWdc) auf 139 GWdc. Ende 2020 erreichten die weltweiten PV-Installationen 760 GWdc. Analysten prognostizieren in den nächsten 2 Jahren eine Zunahme der jährlichen weltweiten PV-Installationen mit kontinuierlichem Wachstum in China, den Vereinigten Staaten, Europa und Indien. Im Jahr 2020 kamen in China rund 100 Megawatt konzentrierende Solarthermie (CSP) hinzu und zum Jahresende waren weitere 1,4 GW im Bau. Die Vereinigten Staaten installierten im ersten Quartal 2021 4,0 Gigawatt-Wechselstrom (4,9 GWdc) an Photovoltaik – die bisher größte Gesamtzahl im ersten Quartal. Ende 2020 gab es in den USA etwa 2,7 Millionen PV-Anlagen für Wohngebäude. Die Solar Energy Industries Association berichtete, dass der US-Community-Solarmarkt im Jahr 2020 826 Megawatt Gleichstrom an kommunalen Solaranlagen installiert hat – eine Steigerung von 30 % im Jahresvergleich (J/J) – und die kumulierte Kapazität auf 3 GWdc erhöht. Basierend auf dem kurzfristigen Energieausblick der Energy Information Administration wird der jährliche PV- und Windeinsatz im Jahr 2021 um 34 % bzw. 8 % gegenüber den Rekordwerten von 2020 wachsen. Der von EnergySage gemeldete Medianpreis für PV-Anlagen für Wohngebäude sank zwischen der zweiten Hälfte (H2) von 2019 und der ersten Hälfte (H1) von 2020 um 4,8% – der stärkste Rückgang seit 2017. In einem ausgewählten Datensatz von PV-Anlagen im Versorgermaßstab, die sich im Besitz von 25 regulierten Versorgungsunternehmen befinden, lag der mittlere Systempreis im Jahr 2020 bei 1,34 USD/Watt-AC (0,85 USD/Watt-DC) – unverändert im Jahresvergleich in Watt-AC, aber ein Rückgang um 8 % in Watt-DC, die auf ein erhöhtes Lastverhältnis des Wechselrichters zurückzuführen ist. Die Preise für monokristalline Silizium (c-Si)-PV-Module stiegen im ersten Halbjahr 2021 um 17 % auf 0,24 USD/W – ein Preis, den es seit 2019 nicht mehr gegeben hat. Ein wesentlicher Grund dafür ist, dass Polysilizium, der wichtigste Rohstoff für die meisten PV-Module, um 169 % gestiegen ist. im ersten Halbjahr 2021 und 352% im Jahresvergleich auf 28,5%/Kilogramm (kg) Ende Juni; Im Mai und Juni 2020 lagen die Preise bei nur 6,3 USD/kg. Im ersten Quartal 2021 lagen die Preise für Mono-c-Si-Module in den USA noch immer 55 % über dem weltweiten durchschnittlichen Verkaufspreis. Im Jahr 2020 beliefen sich die weltweiten PV-Lieferungen auf etwa 132 GW – ein Anstieg von 7 % gegenüber 2019. Im Jahr 2020 entfielen 88 % der PV-Lieferungen auf Mono-c-Si-Technologie, verglichen mit 35 % im Jahr 2015 (als Multi-Peak bei 58 %). Im Jahr 2020 betrug der durchschnittliche Modulwirkungsgrad der in den USA installierten Module ca. 19,7 % für Mono c-Si, 17,5 % für Multi c-Si und 17,7 % für Cadmiumtellurid. Modul- und Zellimporte in die USA haben im März und April 2021 deutlich angezogen; In den ersten 4 Monaten des Jahres 2021 blieben die PV-Importe im Jahresvergleich (9,8 GW) unverändert.

 

01. Juni 2021

Analysten prognostizieren in den nächsten 2 Jahren eine Zunahme der jährlichen weltweiten PV-Installationen mit kontinuierlichem Wachstum in China, den Vereinigten Staaten, Europa und Indien. Die durchschnittliche Schätzung des weltweiten Einsatzes von PV-Systemen im Jahr 2021 prognostiziert einen Anstieg um 17 % im Jahresvergleich auf etwa 163 GWDC. Die durchschnittliche Schätzung des weltweiten Einsatzes von PV-Systemen im Jahr 2022 prognostiziert einen weiteren Anstieg um 5 % im Jahresvergleich auf etwa 172 GWDC.

 

28. Mai 2021

Von 2010 bis 2020 stiegen die kumulierten globalen CSP-Installationen um fast das Sechsfache. – Das meiste Wachstum kam zunächst aus Spanien und den USA. Von 2015 bis 2020 wurden etwa 2 GW CSP in anderen Teilen der Welt installiert, insbesondere im Nahen Osten, Nordafrika und China. – Auch in anderen Teilen der Welt, beispielsweise in Südamerika, gibt es einige Entwicklungen. Im Jahr 2020 kamen in China ca. 100 MW CSP hinzu. Die Vereinigten Staaten installierten im ersten Quartal 2021 4,0 GWAC (4,9 GWDC) PV – die bisher größte Gesamtzahl im ersten Quartal. Ende 2020 gab es in den USA etwa 2,7 Millionen PV-Anlagen für Wohngebäude. SEIA berichtete, dass der US-Community-Solarmarkt im Jahr 2020 826 MWDC an kommunalen Solaranlagen installierte – ein Anstieg von 30 % im Jahresvergleich und eine kumulierte Kapazität von 3 GWDC. Basierend auf dem kurzfristigen Energieausblick der EIA wird der jährliche PV- und Windeinsatz im Jahr 2021 um 34 % bzw. 8 % gegenüber den Rekordwerten von 2020 steigen. Photovoltaik (PV)-Technologien – besser bekannt als Sonnenkollektoren – erzeugen Strom mit Geräten, die Energie aus dem Sonnenlicht absorbieren und durch halbleitende Materialien in elektrische Energie umwandeln. Diese als Solarzellen bezeichneten Geräte werden dann zu größeren Stromerzeugungseinheiten, sogenannten Modulen oder Panels, verbunden. Erfahren Sie mehr über die Funktionsweise von PV. Das US Department of Energy Solar Energy Technologies Office (SETO) unterstützt PV-Forschungs- und -Entwicklungsprojekte, die die Kosten für solar erzeugten Strom durch Verbesserung von Effizienz und Zuverlässigkeit senken. PV-Forschungsprojekte bei SETO arbeiten daran, die US-Führung auf diesem Gebiet zu behaupten, mit einer starken Wirkung in den letzten Jahrzehnten. Ungefähr die Hälfte der weltweiten Solarzelleneffizienzrekorde, die vom National Renewable Energy Laboratory verfolgt werden, wurden vom DOE unterstützt, hauptsächlich von der SETO PV-Forschung. SETO arbeitet an gestuften Kosten von 0,02 US-Dollar pro Kilowattstunde (kWh) für Photovoltaik im Versorgermaßstab, 0,04 US-Dollar pro kWh für kommerzielle PV-Systeme und 0,05 US-Dollar pro kWh für PV-Dachsysteme für Wohngebäude.

 

23. Mai 2021

Kristalline Silizium-PV-Zellen sind die gebräuchlichsten Solarzellen, die in kommerziell erhältlichen Solarmodulen verwendet werden, und machten 2011 mehr als 85 % des weltweiten PV-Zellmarktumsatzes aus 20% für multikristalline Zellen. Allerdings erreichen industriell gefertigte Solarmodule derzeit unter Standardtestbedingungen Wirkungsgrade von 18–22 %. Die aktuellen Forschungsbemühungen des DOE konzentrieren sich auf innovative Wege zur Kostensenkung. Forschung und Entwicklung werden betrieben, um den Rohstoffbedarf zu reduzieren, einschließlich bahnbrechender ultradünner kristalliner Siliziumabsorberschichten und Entwicklung einer schnittfreien Waferproduktion.

 

12. Mai 2021

Solarwarmwasserbereiter – auch Solarwarmwassersysteme oder Solarthermie genannt – können eine kostengünstige Möglichkeit sein, Warmwasser für Dein Zuhause zu erzeugen. Sie können in jedem Klima verwendet werden, und der Brennstoff, den sie verbrauchen – Solarenenergie – ist kostenlos.

Funktionsweise
Zu den solaren Warmwasserbereitungssystemen gehören Speichertanks und Sonnenkollektoren. Es gibt zwei Arten von solaren Wassererwärmungssystemen: aktive, die über Umwälzpumpen und Steuerungen verfügen, und passive, die dies nicht tun.

Aktive solare Wassererwärmungssysteme
Es gibt zwei Arten von aktiven Solaranlagen zur Warmwasserbereitung:

Direktumlaufsysteme
Pumpen zirkulieren Haushaltswasser durch die Kollektoren und in das Haus. Sie funktionieren gut in Klimazonen, in denen es selten gefriert.

Indirekte Umlaufsysteme
Pumpen zirkulieren eine nicht gefrierende Wärmeträgerflüssigkeit durch die Kollektoren und einen Wärmetauscher. Dadurch wird das Wasser erwärmt, das dann ins Haus fließt. Sie sind in Klimazonen beliebt, die anfällig für Gefriertemperaturen sind. Ein großer, flacher Kollektor, der als Flachkollektor bezeichnet wird, ist über zwei Rohre mit einem Tank, der als Solarspeicher / Reservewassererhitzer bezeichnet wird, verbunden. Eines dieser Rohre führt durch eine zylindrische Pumpe in den Boden des Tanks, wo es zu einer Rohrschlange wird, die als doppelwandiger Wärmetauscher bezeichnet wird. Diese Spule läuft durch den Tank nach oben und wieder hinaus zum Flachkollektor. Nur durch diese Sammelschleife läuft Frostschutzmittel. Zwei Rohre laufen oben aus dem Warmwasserspeicher heraus. Einer ist eine Kaltwasserversorgung in den Tank, und der andere schickt heißes Wasser ins Haus.

Passive Solar-Wassererwärmungssysteme
Passive solare Wassererwärmungssysteme sind in der Regel weniger teuer als aktive Systeme, aber sie sind normalerweise nicht so effizient. Passive Systeme können jedoch zuverlässiger sein und länger halten. Es gibt zwei grundlegende Arten von passiven Systemen:

Integrierte Kollektor-Speicher-Passivsysteme
Diese funktionieren am besten in Gebieten, in denen die Temperaturen selten unter den Gefrierpunkt fallen. Sie funktionieren auch gut in Haushalten mit hohem Warmwasserbedarf tagsüber und abends.

Thermosiphon-Systeme
Wasser fließt durch das System, wenn warmes Wasser aufsteigt, während kühleres Wasser absinkt. Der Kollektor muss unterhalb des Speichers installiert werden, damit warmes Wasser in den Speicher steigt. Diese Systeme sind zuverlässig, jedoch müssen Bauunternehmer wegen des schweren Lagertanks sorgfältig auf die Dachkonstruktion achten. Sie sind in der Regel teurer als integrierte Kollektor-Speicher-Passivsysteme. Kaltes Wasser tritt in ein Rohr ein und kann entweder in einen Solarspeicher/Zusatz-Wassererwärmer oder in den Batch-Kollektor gelangen, je nachdem, welches Bypass-Ventil geöffnet ist. Wenn das Ventil zum Batch-Kollektor geöffnet ist, führt ein vertikales Rohr (das auch ein Stutzen-Ablassventil für kaltes Klima hat) das Wasser nach oben in den Batch-Sammler. Der Chargensammler ist eine große Kiste, die einen Tank enthält und mit einer Glasur bedeckt ist, die der Sonne zugewandt ist. In diesem Tank wird das Wasser erwärmt, und eine weitere Leitung führt das erwärmte Wasser vom Batch-Kollektor in den Solarspeicher/Zusatz-Wassererwärmer, wo es dann zum Haus geleitet wird.

 

SPEICHERBEHÄLTER UND SOLARKOLLEKTOREN
Die meisten Solarwarmwasserbereiter benötigen einen gut isolierten Speicher. Solarspeicher haben einen zusätzlichen Aus- und Zulauf, der mit und vom Kollektor verbunden ist. Bei Zweispeichersystemen wärmt der Solarwarmwasserbereiter das Wasser vor, bevor es in den konventionellen Warmwasserbereiter gelangt. Bei Einspeichersystemen wird der Backup-Heater mit dem Solarspeicher in einem Speicher kombiniert.

Für Wohnanwendungen werden drei Arten von Sonnenkollektoren verwendet:

Flachkollektor
Verglaste Flachkollektoren sind isolierte, wetterfeste Kästen, die eine dunkle Absorberplatte unter einer oder mehreren Glas- oder Kunststoffabdeckungen (Polymer) enthalten. Unverglaste Flachkollektoren – typischerweise für die solare Poolheizung verwendet – haben eine dunkle Absorberplatte aus Metall oder Polymer, ohne Abdeckung oder Einhausung.

Integrierte Kollektor-Speicher-Systeme
Sie werden auch als ICS- oder Batch-Systeme bezeichnet und verfügen über einen oder mehrere schwarze Tanks oder Rohre in einer isolierten, verglasten Box. Kaltes Wasser passiert zuerst den Sonnenkollektor, der das Wasser vorwärmt. Das Wasser fließt dann weiter zum konventionellen Backup-Wassererhitzer und stellt eine zuverlässige Warmwasserquelle bereit. Sie sollten nur in mildem Frostklima installiert werden, da die Außenrohre bei extremer Kälte einfrieren könnten.

Vakuumröhren-Sonnenkollektoren
Sie verfügen über parallele Reihen transparenter Glasröhren. Jedes Rohr enthält ein Außenrohr aus Glas und ein Absorberrohr aus Metall, die an einer Rippe befestigt sind. Die Beschichtung der Rippe absorbiert Sonnenenergie, verhindert jedoch den Verlust von Strahlungswärme. Diese Kollektoren werden häufiger für kommerzielle Anwendungen in den USA verwendet.
Solare Warmwasserbereitungsanlagen benötigen fast immer ein Backup-System für bewölkte Tage und Zeiten mit erhöhtem Bedarf. Herkömmliche Warmwasserspeicher dienen in der Regel als Backup und können bereits Teil des Solaranlagenpakets sein. Ein Backup-System kann auch Teil des Sonnenkollektors sein, wie z. B. Dachtanks mit Thermosiphon-Systemen. Da ein Integral-Kollektorspeicher neben der solaren Wärmespeicherung bereits Warmwasser speichert, kann er als Backup mit einem Durchlauferhitzer oder bedarfsgesteuerten Warmwasserbereiter kombiniert werden.

 

28. April 2021

AUSWAHL EINER SOLARTHERMIE-ANLAGE
Bevor Du eine Solaranlage zur Warmwasserbereitung kaufen und installieren willst, muss Du Folgendes tun:

  1. Schätze die Kosten und die Energieeffizienz eines solaren Warmwasserbereitungssystems
  2. Bewerte die Solarressourcen Deines Standorts
  3. Bestimme die richtige Systemgröße
  4. Untersuche lokale Vorschriften, Vereinbarungen und Vorschriften.

 

Mach Dich zusätzlich mit den verschiedenen Komponenten vertraut, die für solare Warmwasserbereitungssysteme erforderlich sind, einschließlich der Folgenden:

  1. Wärmetauscher für solare Warmwasserbereitung
  2. Wärmeträgerflüssigkeiten für solare Warmwasserbereitungsanlagen

 

INSTALLATION UND WARTUNG DES SYSTEMS
Die richtige Installation von Solarwarmwasserbereitern hängt von vielen Faktoren ab. Zu diesen Faktoren gehören Solarressourcen, Klima, lokale Bauvorschriften und Sicherheitsaspekte; Lass Deine Anlage daher am besten von einem qualifizierten Solarthermie-Fachmann installieren.

Nach der Installation sorgt eine ordnungsgemäße Wartung Deines Systems für einen reibungslosen Betrieb. Passive Systeme benötigen nicht viel Wartung. Bespreche bei aktiven Systemen die Wartungsanforderungen mit Deinem Systemanbieter und schlage im Benutzerhandbuch des Systems nach. Sanitär- und andere konventionelle Warmwasserbereitungskomponenten erfordern die gleiche Wartung wie konventionelle Systeme. In trockenen Klimazonen, in denen Regenwasser keine natürliche Spülung bietet, muss die Verglasung möglicherweise gereinigt werden.

Eine regelmäßige Wartung bei einfachen Anlagen muss nur alle 3–5 Jahre erfolgen, vorzugsweise durch SELECTA SOLAR. Systeme mit elektrischen Komponenten benötigen in der Regel nach 10 Jahren ein oder zwei Ersatzteile.

Stelle bei der Überprüfung potenzieller Unternehmen für Installation und/oder Wartung die folgenden Fragen:

  1. Hat Ihr Unternehmen Erfahrung in der Installation und Wartung von solaren Warmwasserbereitungsanlagen?
  2. Wählen Sie ein Unternehmen aus, das Erfahrung mit der Installation des gewünschten Systemtyps und der Wartung der von Ihnen ausgewählten Anwendungen hat.
  3. Wie viele Jahre Erfahrung hat Ihr Unternehmen mit der Installation und Wartung von Solarthermie?
  4. Je mehr Erfahrung, desto besser. Fordern Sie eine Liste früherer Kunden an, die Referenzen vorlegen können.
  5. Ist Ihr Unternehmen lizenziert oder zertifiziert?

 

VERBESSERUNG DER ENERGIEEFFIZIENZ
Nachdem Dein Warmwasserbereiter ordnungsgemäß installiert und gewartet wurde, versuche einige zusätzliche Energiesparstrategien, um Deine Wasserheizkosten zu senken, insbesondere wenn Du ein Backup-System benötigst. Einige energiesparende Geräte und Systeme lassen sich kostengünstiger mit dem Warmwasserbereiter installieren.

 

22. April 2021

Was ist End-of-Life-Management für Photovoltaik?
Das End-of-Life-Management für Photovoltaik (PV) bezeichnet die Prozesse, die auftreten, wenn Solarmodule und alle anderen Komponenten außer Betrieb genommen werden. In Deutschland sind ca. 1,8 Millionen Solaranlagen an das Stromnetz angeschlossen, was bedeutet, dass Millionen von PV-Modulen im Einsatz sind. Die meisten PV-Anlagen sind jung – etwa 50 % der Solaranlagen wurden in den letzten 8 Jahren eingesetzt. Die geschätzte Lebensdauer eines PV-Moduls beträgt etwa 25-30 Jahre, obwohl einige viel länger Strom produzieren können. Während also derzeit nicht viele Systeme in den Abfallstrom gelangen, werden in den nächsten Jahrzehnten mehr Systeme das Ende ihrer Nutzungsdauer erreichen.

Darüber hinaus können neue Materialien, Designs und Verfahren dazu beitragen, die Umweltauswirkungen der PV-Herstellung zu reduzieren, indem Abfall, Energieverbrauch, negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und Umweltverschmutzung minimiert werden.

Warum ist das Photovoltaik-End-of-Life-Management wichtig?
Nach Angaben der Internationalen Agentur für erneuerbare Energien wird der kumulierte Alt-PV-Abfall im Jahr 2030 voraussichtlich bei ca. 3 Million Tonnen liegen. Um dies ins rechte Licht zu rücken, werden z.B. in den Vereinigten Staaten jedes Jahr 200 Millionen Tonnen fester Abfall, ausgenommen recycelte und kompostierte Materialien, erzeugt. Obwohl Wetterschäden und Installationsfehler heutzutage die meisten Probleme am Ende der Lebensdauer verursachen, können einige Verbraucher und Anlagenbetreiber ihre Panels vor Ablauf der Garantiezeit aufrüsten oder von technologischen Verbesserungen profitieren.

Es gibt Recyclingprozesse für Cadmiumtellurid- und Silizium-PV-Module, aber aktuell sind die Gesamtkosten des Recyclings höher als die Kosten für die Deponierung. Die Konzentration auf das PV-End-of-Life-Management wird  helfen, die Umweltauswirkungen der Solarenergie zu reduzieren und Solarenergie letztendlich erschwinglicher zu machen.

 

02. April 2021

FAKTOREN, DIE DIE UMWANDLUNGSEFFIZIENZ BEEINFLUSSEN
Nicht das gesamte Sonnenlicht, das eine PV-Zelle erreicht, wird in Strom umgewandelt. Tatsächlich geht das meiste verloren. Mehrere Faktoren beim Design von Solarzellen spielen eine Rolle bei der Begrenzung der Fähigkeit einer Zelle, das empfangene Sonnenlicht umzuwandeln. Durch die Berücksichtigung dieser Faktoren können höhere Wirkungsgrade erreicht werden.

Wellenlänge – Licht besteht aus Photonen – oder Energiepaketen – mit einem breiten Wellenlängen- und Energiebereich. Das Sonnenlicht, das die Erdoberfläche erreicht, hat Wellenlängen von ultraviolett über den sichtbaren Bereich bis hin zu Infrarot. Trifft Licht auf die Oberfläche einer Solarzelle, werden einige Photonen reflektiert, andere passieren direkt. Einige der absorbierten Photonen haben ihre Energie in Wärme umgewandelt. Der Rest hat die richtige Energiemenge, um Elektronen von ihren Atombindungen zu trennen, um Ladungsträger und elektrischen Strom zu erzeugen.
Rekombination – Eine Möglichkeit, wie elektrischer Strom in einem Halbleiter fließen kann, besteht darin, dass ein „Ladungsträger“ wie ein negativ geladenes Elektron durch das Material fließt. Ein anderer solcher Ladungsträger ist als “Loch” bekannt, der die Abwesenheit eines Elektrons im Material darstellt und wie ein positiver Ladungsträger wirkt. Wenn ein Elektron auf ein Loch trifft, können sie rekombinieren und somit ihre Beiträge zum elektrischen Strom aufheben. Die direkte Rekombination, bei der durch Licht erzeugte Elektronen und Löcher aufeinandertreffen, rekombinieren und ein Photon emittieren, kehrt den Prozess der Stromerzeugung in einer Solarzelle um. Dies ist einer der grundlegenden Faktoren, die die Effizienz einschränken. Indirekte Rekombination ist ein Prozess, bei dem die Elektronen oder Löcher auf eine Verunreinigung, einen Defekt in der Kristallstruktur oder eine Grenzfläche treffen, die es ihnen erleichtert, sich zu rekombinieren und ihre Energie als Wärme freizusetzen.
Temperatur – Solarzellen funktionieren im Allgemeinen am besten bei niedrigen Temperaturen. Höhere Temperaturen führen zu einer Verschiebung der Halbleitereigenschaften, was zu einem leichten Anstieg des Stroms, aber zu einem viel stärkeren Abfall der Spannung führt. Extreme Temperaturerhöhungen können auch die Zelle und andere Modulmaterialien beschädigen, was zu kürzeren Betriebslebensdauern führt. Da ein Großteil des Sonnenlichts, das auf die Zellen scheint, zu Wärme wird, verbessert ein richtiges Wärmemanagement sowohl die Effizienz als auch die Lebensdauer.
Reflexion – Die Effizienz einer Zelle kann erhöht werden, indem die von der Zelloberfläche reflektierte Lichtmenge minimiert wird. Unbehandeltes Silizium reflektiert beispielsweise mehr als 30 % des einfallenden Lichts. Antireflexbeschichtungen und strukturierte Oberflächen tragen zur Verringerung der Reflexion bei. Eine Hochleistungszelle erscheint dunkelblau oder schwarz.

UMWANDLUNGSEFFIZIENZ BESTIMMEN
Forscher messen die Leistung eines Photovoltaik-(PV)-Geräts, um die Leistung der Zelle vorherzusagen. Elektrische Leistung ist das Produkt aus Strom und Spannung. Strom-Spannungs-Beziehungen messen die elektrischen Eigenschaften von PV-Geräten. Wenn ein bestimmter “Last” -Widerstand an die beiden Klemmen einer Zelle oder eines Moduls angeschlossen wird, passen sich der erzeugte Strom und die erzeugte Spannung gemäß dem Ohmschen Gesetz an (der Strom durch einen Leiter zwischen zwei Punkten ist direkt proportional zur Potenzialdifferenz zwischen den beiden Punkte). Wirkungsgrade werden erreicht, indem die Zelle einem konstanten Standardlicht ausgesetzt wird, während eine konstante Zelltemperatur aufrechterhalten wird, und die Strom- und Spannungen gemessen werden, die für verschiedene Lastwiderstände erzeugt werden.

 

 

 

Texte von energy(dot)gov, U(dot)S(dot) Department of Energy