Photovoltaik – Solaranlage 5

Mit einer weiteren Folge zur Photovoltaik wollen wir uns den verschiedenen Gruppen der Solaranlage widmen. Die Solaranlage der heutigen Form ist dazu in 3 Gruppen eingeteilt. Hierzu gehören die thermische Solaranlage, die Photovoltaik Anlage und thermische Solarkraftwerke. Für den normalen Verbraucher 3 gebräuchliche Begriffe, die jedoch in der Ausführung recht unterschiedlich sind.

Die thermische Solaranlage

Bei dieser Solaranlage handelt es sich zumeist um kleinere Einheiten. Strahlungswäre wird aufgenommen und mittels der Flüssigkeit in die Heizungssysteme umgesetzt. Die besten Beispiele für die thermische Solaranlage sind zum Beispiel Sonnenkocher oder auch Sonnenkollektoren. Eingespeist wird in der Regel über einen Wärmetauscher. Erzielt werden dabei aber fast immer nur niedrige Temperaturen.

Die Anlagen bestehen aus einem Solarkreis, einem Kollektor und einer Steuerung mit Pumpe und einem Speicher. Die meisten Beschädigungen treten im Laufe der Zeit am Kollektor der Solaranlage auf. Besonders Wind und Wetter (Hagel) können schnell zu Brüchen führen. Aber auch ein Blitzeinschlag in der Nähe kann zu einem Ausfall beim Temperatursensor führen. Die Kollektoren der Solaranlage werden mit Flüssigkeit gefüllt, wodurch ein höheres Eigengewicht entsteht. Zu statischen Problemen kommt es bei der Dachbefestigung jedoch nicht.

Für den Transport der Energie im Solarkreis und dem Speicher wird in der Regel Wasser (mit Frostschutzmittel) verwendet. Bei höheren Temperaturen wird bei der Solaranlage eine Pumpe eingeschaltet. Diese sorgt für die Übertragung der Wärme in den Speicher.

Die Photovoltaikanlage

Photovoltaik Anlagen eignen sich zur Einspeisung über einen Wechselrichter. In der Regel liefern die Photovoltaik Anlagen Gleichstrom. So kann die so gewonnene Energie über den Wechselrichter für das Laden von Batterien genutzt werden aber auch als Einspeisung in das Stromnetz. Auch eine Pufferspeicherung für die so genannten Insellösungen ist denkbar. Unter einer Insellösung versteht man Photovoltaik Anlagen, die über zusätzliche Energiespeicher verfügen. Oft handelt es sich dabei um Solarbatterien, die nicht mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden sind.
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Die Photovoltaik Anlage besteht meistens aus mehreren Modulen. Die Sonneneinstrahlung wird dabei direkt in elektrische Energie umgewandelt. Photovoltaik Module verfügen über mehrere Zellen, die in Reihe geschaltet sind. Die einzelnen Zellen besitzen nur eine geringe Spannung (um die 0,5 V). Unterschieden wird bei den Photovoltaik Modulen zwischen Dickschicht- als auch Dünnschichtmodulen. Für den Aufbau kann (muss aber keinesfalls) ein Rahmen verwendet werden. Am häufigsten wird in Photovoltaik Anlagen Silicium eingesetzt. Mittlerweile aber auch vermehrt Halbleitermaterialien wie: CdTe, GaAs oder CuInSe. Die Kristallstruktur kann entweder amorp oder kristallin sein.

Bei sehr günstige Photovoltaik Anlagen, kann es unter Umständen zu Einsparungen bei der Dachbefestigung kommen. Kommt es nun zu einer Schneelast, können Ziegel eingedrückt werden oder die Dachhaut wird beschädigt. Besonders gerne werden bei der Befestigung die Dachhaken eingespart. Diese sind jedoch entscheidend für die optimale Kraftübertragung. Ist die Dachhaut beschädigt, lässt sich dieses durch einen Wassereinbruch erkennen. Die Photovoltaik Anlage aber selbst wird kaum beschädigt und erweist sich als sehr stabil. Kommt es jedoch zu Blitzeinschlägen in das Gebäude oder in der Nähe, kann bei der Photovoltaik Anlage eine Überspannung einsetzen. Gerne werden dabei Dioden beschädigt. Aber auch Fremdkörper (durch Sturm, Hagel) können die Glasoberfläche der Photovoltaik Anlage beschädigen. Im Winter dringt zudem oft Feuchtigkeit durch die Vertiefung im Glas. Bei Frost kann es zu einem Bruch des Glases kommen, was zu einem Totalschaden führt. Wer sich für Dünnschicht Module entscheidet, muss in der Regel mit Deformationen in der Struktur rechnen. Ein Ausfall der Photovoltaik Anlage muss damit jedoch nicht verbunden sein.

Die thermischen Solarkraftwerke

Dabei handelt es sich um große, oft industrielle Anlagen. Mittels einem Spiegel wird die Sonneneinstrahlung auf einen zentralen Punkt (Solarturm) gebündelt. Dort erfolgt dann die Umwandlung in elektrische aber auch chemische Energie. Oft werden dabei deutliche höhere Temperaturen erreicht, als bei der thermischen Solaranlage. Allerdings existieren weltweit nur wenige thermische Solarkraftwerke.

Verkabelung bei Photovoltaik – Solaranlage gefährdet

Bei der Verkabelung der Anlagen treten häufig Schäden durch Tierbisse auf. Besonders oft kommt es zu Schäden durch den Marder. In der Folge kann es zu einem Leistungsausfall kommen. Zu einer Beschädigung der Wechselrichter oder Module bei der Photovoltaik Anlage kommt es dabei jedoch nicht. Notwendig ist nur der einfache Austausch der Kabel.

Weiter geht es in ein paar Tagen mit der 6. Folge. Dann widmen wir uns voll und ganz der Versicherung.

 

 

Foto: Artikelbild by Matthias Penke / Flickr.; beschädigte Anlage by Dierk Schäfer / Flickr.