Glossar
Abschattung
Die durch Wolken und Antennen, Kamine oder Bäume erzeugten Schatten führen zu Ertragseinbußen eines Solarmoduls oder Solaranlage. Unnötige Verschattungen sollten vermieden werden.
AC
Alternating current, engl. Wechselstrom. Will man Solarstrom (Gleichstrom) in Wechselstrom transformieren, so ist ein Wechselrichter erforderlich.
Ah
Amperestunde
Ampere A
Maßeinheit für die elektrische Stromstärke
Antireflexschicht
Eine sehr dünne, transparente Schicht, die Reflexionsverluste des Sonnenlichts vermindert. Licht, von der Oberfläche der Solarzelle reflektiert wird, kann nicht absorbiert werden und dient nicht der zur Stromgewinnung. Die Antireflexschicht erhöht bei Solarzellen die Lichtausbeute, weil sie durch die Verminderung der Eigenlichtbrechung den Wirkungsgrad erhöht.
Blockgussverfahren
Ist ein Verfahren zur Herstellung polykristalliner Siliziumblöcke, bei dem sich durch kontrolliertes Erstarren, Kristalle von mehreren Zentimetern Breite im ganzen Block bilden. D
Bypass-Diode
Parallel zu einer Solarzelle geschaltete Diode, die bei Abschattung von einzelnen Solarzellen in einer Reihenschaltung den Strom der anderen Solarzellen an dieser vorüberleitet.
Czochralsky-Verfahren
Verfahren zur Herstellung von Silizim-Einkristallen, bei dem ein Kristall aus einer Siliziumschmelze gezogen wird. Durch Zieh- und Drehbewegungen entsteht um einen Kristallisationskeim ein zylinderförmiger Silizium-Einkristall. Diese ist das Grundmaterial für spätere monokristalline Solarzellen.
DC
Direct current, englisch für Gleichstrom. Er wird von Solarzellen und Solarmodulen erzeugt und in Batterien gespeichert. In einem Solarmodul sind die Solarzellen in Reihe zusammen geschaltet.
Diffuse Strahlung
Die Sonnenstrahlung unterteilt sich in einen direkten und diffusen Anteil. Diffuse Strahlung ist die Sonnenstrahlung, die nicht auf geradem, direktem Weg von der Sonne auf das Solarmodul einfällt.
Diode
Ist ein elektronisches Halbleiterbauelement, das den elektrischen Strom ausschließlich in eine Richtung fließen lässt. Eine Solarzelle ist eigentlich eine großflächige Diode. Die Diode wird durch eine I-U-Kennlinie beschrieben.
Direkte Strahlung
Die Sonnenstrahlung, die auf direkten Weg von der Sonne auf das Solarmodul trifft. Zu dieser direkten Sonneneinstrahlung addiert sich die diffuse Strahlung.
Einkristall
Die Besonderheit von Einkristallen ist eine völlig regelmäßige Anordnung der Atome. Sie zieht sich durchgehend über den gesamten Siliziumblock. Die Herstellung von Silizium-Einkristallen erfolgt nach dem Czochralsky-Verfahren und ist wesentlich kostenaufwendiger als das Blockgussverfahren.
EVA
Ethylen-Venyl-Acetat. Eine Folie, die verwendet wird, um Solarzellen einzukapseln.
Gasungssteuerung bei Nassbatterien
Sie ist nur bei Batterien mit einer flüssigen Batteriesäure als Elektrolyten notwendig. Die Säure schichtet sich im Zeitablauf nach unten ab. Um diese Säureschichtung zu vermeiden, wird Gasungssteuerung aktiviert und vermischt die Säure gleichmäßig in der Batterie. Folgende Sunline Laderegler haben eine Gasungssteuerung: PLR 8/16 G, PSC 15/20, PDC 10/20 und PVreg (ab 2005).
Generator
Lateinisch für Erzeuger. Generatoren wandeln andere Energieformen in Strom um. In der Solartechnik wird nur die Gesamtheit der zusammen geschalteten Solarmodule als (Solar)Generator bezeichnet.
Gleichstrom
Stromfluss ohne Richtungswechsel, wie er von Batterien oder Solaranlagen erzeugt wird.
Globalstrahlung
Ist die gesamte Strahlungsenergie der Sonne, die in einer bestimmten Zeit auf eine horizontale Fläche der Erdoberfläche fällt. Die Globalstrahlung setzt sich aus der direkten und diffusen Strahlung zusammen. Bei senkrechtem Einfall der Sonnenstrahlung beträgt sie maximal 1000 Watt/m². Nach Ablauf von 365 bewölkten und unbewölkten Tagen hat die Sonne eine Energie von ca. 1000 kWh pro Quadratmeter der Erdoberfläche abgegeben.
Hersteller
Bei Herstellern ist es wichtig, dass sie Felderfahrung nachweisen können und die gesamte Wertschöpfung aus einer Hand kommt.
Inselsysteme
Sind unabhängig vom Stromnetz betriebene Solaranlagen. Der mit Solarmodulen erzeugte Strom wird in Batterien gespeichert und bei Bedarf an Verbraucher abgegeben. Diese Systeme sind vor allem bei Reisemobilen, Segelbooten und Gartenhäuschen interessant.
Intensität
Physikalische Messgröße für die einfallende Strahlungsleistung pro Flächeneinheit. Bei der Sonne wird sie in der Einheit Watt/m² gemessen.
IU-Ladekennlinie
Bei der IU-Kennlinie wird die Batterie mit verfügbarem Strom (I) vom Solarmodul geladen. Der Ladestrom wird allerdings begrenzt, damit die Ladeendspannung (U) konstant bleibt. Alle Sunline Laderegler arbeiten mit der IU-Kennlinie.
Kapselung
Ist ein witterungsbeständiger Schutz eines Solarmoduls. Die meist verwendete Einkapselungsart ist in Kunststofffolien (EVA) und Glas. Eine andere Art ist das Einkapseln der Solarzellen in Kunstharz auf Aluminiumplatten. Dies findet man bei Klebemodulen.
Kristallines Silizium
Je nach Herstellungsverfahren unterscheidet man zwischen monokristallinen Silizium und polykristallinen Silizium.
Maximum Power Point MPP
MPP, englisch für Punkt maximaler Leistung. An diesem Punkt der I-U-Kennlinie einer Solarzelle kann die maximale Leistung entnommen werden. Durch MPP-Tracking kann dieser Punkt in jedem Betriebszustand gefunden und eingestellt werden.
Solarmodul
Zu einer Einheit verkapselte Solarzellen mit Aluminiumrahmen und Anschlussdose. Sie stellt die Basiseinheit für den Aufbau einer Solaranlage dar.
Monokristallines Silizium
Bezeichnung für Silizium, das in Form von Einkristallen vorliegt.
MPP-Tracking
Bedeutet das Nachregeln der Leistungsentnahme, um eine Solaranlage immer am Maximum Power Point zu betreiben. Dies vermeidet elektrische Leistungsverluste. Diese Funktionalität gehört zur Ausstattung eines Ladereglers und eines Wechselrichters.
Neigungswinkel
Winkel zwischen dem Solarmodul und einer Horizontalen/Waagrechten. Je nach Breitengrad des Aufstellungsortes eines Solarmoduls gibt es unterschiedliche optimale Neigungswinkel. Bei Reisemobilen findet wegen der horizontalen Montage des Solarmoduls die Optimierung des Neigungswinkels keine Berücksichtigung.
Nennleistung
Ist die maximal mögliche Leistungsabgabe eines Solarmoduls. Sie wird entscheidend von der Strahlungsleistung der Sonne bestimmt und wird in der Einheit Wattpeak (Wp) gemessen.
Peakleistung
Die elektrischen Werte einer Solarzelle und damit des gesamten Solargenerators ändern sich mit den Rahmenbedingungen, besonders die Intensität des Sonnenlichtes spielt eine große Rolle. In der Photovoltaik wird die maximal mögliche Leistung eines Solarmoduls bzw. eines Solargenerators als Peak-Leistung definiert. Sie wird in Watt gemessen und als Wp bezeichnet. Die wesentlichste Bedingung ist die maximale Sonnenstrahlung von 1000 W/m², die in Deutschland im Jahr ca. 10 mal erreicht wird. Die Peak-Leistung wird auch als Nennleistung bezeichnet. Die Nennleistung ergibt sich aus dem Produkt der Nennspannung und des Nennstroms.
Photovoltaik
Das Wort ist eine Zusammensetzung aus dem griechischen photo und dem lateinischen volta. Als Photovoltaik bezeichnet man die Erzeugung von elektrischem Strom aus Sonnenenergie. Eine übliche Abkürzung ist PV. Photovoltaik kann auch folgendermaßen geschrieben werden: Fotovoltaik.
Polykristallines Silizium
Es besteht aus zusammenhängenden Kristallen, die eine Größe von wenigen Millimetern bis einige Zentimeter haben. Ein sehr häufiges Herstellungsverfahren ist das Blockguss-Verfahren.
Rückstromdiode
Sie verhindert nachts eine Entladung der Batterie durch das Solarmodul. Nachts deswegen, weil zu dieser Zeit die Modulspannung kleiner als die Batteriespannung ist und damit das Solarmodul als Lastwiderstand fungiert. Eine Rückstromdiode ist bei allen Sunline Ladereglern standardmäßig eingebaut.
Shunt
Englisch für Parallelwiderstand.
Silizium
Ist ein chemisches Element, das vier Bindungen mit Nachbaratomen eingehen kann. Silizium ist der Halbleiter, der bisher für die Halbleiterindustrie und die Photovoltaik die wichtigste Rolle spielt. Der Rohstoff Siliziumdioxid (SO2) ist Sand und kann zu monokristallinem, polykristallinem oder amorphem Silizium verarbeitet werden.
Solar
Lateinisch die Sonne betreffend, von der Sonne kommend.
Solaranlagen
Sind Systeme zur Umwandlung der Sonnenstrahlung in nutzbare Energie. Sie erzeugen Wärme oder Elektrizität. Solaranlagen für Reisemobile sind sogenannte Inselanlagen, die den erzeugten Strom in Batterien speichern.
Solarenergie
Die Energie, die die Sonne als Photonen zur Erde sendet.
Solarkonstante
Wert der maximalen eingestrahlten Leistung pro Quadratmeter außerhalb der Erdatmosphäre. Die Solarkonstante hat einen Wert von ca. 1400 Watt/m² Globalstrahlung.
Solarsilizium
Siliziumkristalle mit einem für Photovoltaikanwendungen genügend hohem Reinheitsgrad. Im Gegensatz dazu ist das in der Chipindustrie verwendete Silizium von noch höherer Reinheit. Übliche Herstellungsverfahren sind das Blockguss-Verfahren und das Czochralsky-Verfahren.
Solarstrom
In Solarzellen direkt erzeugter Gleichstrom.
Sonnenenergie
Die Sonnenenergie ist nach menschlichem Ermessen unerschöpflich, jedenfalls für einen kaum vorstellbaren Zeitraum von 4 Milliarden Jahren. Die Menge solarer Energie, die auf der Erde ankommt, übersteigt den täglichen Verbrauch um das 10.000 bis 15.000fache.
Sonnenspektrum
Spektrale Intensitätverteilung der Sonnenstrahlung. Das Sonnenspektrum, welches man an der Erdoberfläche beobachtet, wird stark von der Atmosphäre beeinflusst. Grundsätzlich geht das Sonnenspektrum vom kurzwelligen ultravioletten bis zum langwelligen infraroten Licht.
Sonnenstunde
Anzahl der Stunden pro Jahr, in denen die Sonnenstrahlung auf der Erdoberfläche fällt, ohne durch Wolken verschattet zu werden. Siehe auch Kapitel Dimensionierung.
Tedlar
Die Kunststofffolie, die die Rückseite der Glas-Folien-Module bildet.
Temperaturkoeffizient
Er gibt an, um wie viel sich der Wirkungsgrad einer Solarzelle pro Grad Celsius verkleinert, wenn die Temperatur der Zelle erhöht wird. Da kristalline Solarzellen einen vergleichbaren hohen Temperaturkoeffizient haben, sollten Module, die aus kristallinen Solarzellen bestehen, immer ausreichend hinterlüftet werden.
Tiefentladeschutz
Er verhindert eine vollständige Entladung der Batterie.
Überladeschutz
Dient der Begrenzung des Ladestroms, damit die zulässige Ladeendspannung nicht überschritten wird.
Wafer
Bezeichnet für eine dünne Scheibe aus Halbleitermaterial. Das Trägermaterial wird zur Herstellung von Computerchips und Solarzellen verwendet. Die Scheiben werden in der Regel von Halbleiterblöcken gesägt und sind 0,2 bis 0,3 mm dick.
Wechselrichter
Solarmodule erzeugen Gleichstrom, der kann direkt von dafür geeigneten Verbrauchern verwendet werden. Sollen aber normale Haushaltsgeräte angeschlossen werden, muss der Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden. Dazu ist aber ein Wechselrichter notwendig.
Wirkungsgrad
Der Wirkungsgrad einer Solarzelle oder eines Moduls ist definiert als das Verhältnis zwischen der abgegebenen elektrischen Leistung und der eingestrahlten Leistung. Weil der Wirkungsgrad eine flächenunabhängige Größe ist, muss man bei der Angabe immer einen Flächenbezug angeben. Zu unterscheiden sind der Wirkungsgrad einer Solarzelle, der eines Solarmoduls und der einer Solaranlage (Systemwirkungsgrad).
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