Berechnung Photovoltaik

Photovoltaik-Berechnung

Ermittlung der maximal möglichen Stromausbeute. Wenn Sie auf "Modulfeld berechnen" klicken, sehen Sie einen Hinweis unter dem Bild. Photovoltaik-Anlagen - Technologie, Kalkulation und Preise Photovoltaik-Anlagen erzeugen umweltschonenden Sonnenstrom. Durch den so genannten Photoeffekt wird das Licht der Sonne in Gleichstrom umgerechnet. In netzverbundenen Photovoltaik-Anlagen wird der Sonnenstrom in das Netz der öffentlichen Hand gespeist.

Dafür bekommt der Anlagenbetreiber die Photovoltaik-Einspeisevergütung. Dabei wird eine n-dotierte (!) und eine p-dotierte (!) Lage (mit einem Übermaß an Positivladungsträgern) erzeugt.

Am Rand dieser beiden Lagen, am so genannten p-n-Übergang, fliesst bei Bestrahlung mit Licht ein Strom, wenn die resultierende elektrische Energie über Kontaktflächen gezogen wird. Aus diesem Grund werden mehrere Zellen zu einem Modul verbunden. Einige Photovoltaikmodule werden zu einem so genannten Solarenergiegenerator verbunden. Die Photovoltaik-Anlage benötigt jedoch noch mehr Bauteile. Für die Nutzung von Gleichspannung oder die Einspeisung in das Stromnetz ist ein Umrichter erforderlich, der den Gleichspannung in Wechselspannung umwandelt.

Ausschlaggebend für den Erfolg der Photovoltaik-Anlage ist die Güte des Umrichters. Unter anderem ist der ausgewählte Modultyp ausschlaggebend für den Gewinn einer Photovoltaik-Anlage. Die monokristallinen Solarzellen sind effizienter als die polykristallinen Solarzellen. Aber vor allem entscheidet der Ort über das Ertragspotenzial der Photovoltaik-Anlage. Photovoltaik-Anlagen sollten bestenfalls nach SÃ??den ausgerichtet sein und eine Steigung zwischen 30 und 35° haben.

Die Renditen und Entgelte können im Photovoltaik-Rechner berechnet werden. Der erste Schritt bei der Projektierung einer Photovoltaik-Anlage sollte eine Wirtschaftlichkeitsrechnung sein. Der Photovoltaikrechner erlaubt eine erste Abschätzung des Ertrags und der zu erwartenden Vergütung. Dies ist der beste Weg, um Photovoltaik-Preise zu ermitteln.

Manuelles Berechnen der Modul-Umrichter-Kombination

Interessierten Besuchern dieser Webseite, die etwas näher auf das Thema Wechselrichterdesign eingehen wollen, habe ich hier schrittweise die Projektierung und Berechnung einer Wechselrichter-Kombination dokumentiert. Nun müssen wir den Zwischenraum zwischen den Modulen abwägen. Wir müssen diese 0,02m für jedes einzelne Element einmal für die Dauer und einmal für die Höhe addieren (1 x Entfernung von 0,02m entfällt, aber wir sind jetzt großzügig) Das ergibt eine Modulfläche: Jetzt müssen wir nur noch die zur Verfügung stehende Fläche durch die Fläche des Moduls aufteilen: für eine ungefähre Schätzung der Modulen: die Zahl der Module:

Dies ergibt dann als Generatorstrom, den wir max. einbauen können: 31 Baugruppen x 175 Watt/Modul = 425 W oder 5,425 W. Ob die 31 Bausteine wirklich auf das Hausdach paßten, haben wir bisher nicht erforscht. Dazu müssen wir eine gesonderte Abrechnung ausstellen: 1x Modul senkrecht montieren: 2x Modulquermontage: 2x:

D. h. 4 übereinander und 6 übereinander liegende Baugruppen. Die Zahl der Entfernungen ist immer eins kleiner als die Zahl der einzelnen Baugruppen in einer Zeile, so dass nur noch 4 cm übrig sind. In diesem Falle nehmen wir diese bedenkenlos von unserem Kantenabstand ab und kommen so auf 5 Baugruppen in Folge.

Somit kommen wir auf 30 Baugruppen bzw. 5,25 Kilowattstunden für den Quereinbau. Wir haben uns also für den Quereinbau entschieden, so dass wir 0,525 Kilowatt mehr auf dem Dächer haben. Wir benötigen diese Spannung, um den richtigen Umrichter zu finden und zu wissen, wie viele Baugruppen wir zumindest und maximal in Serie anschließen dürfen, damit die Grenzspannung des Umrichters nicht überschreitet.

Nun errechnen wir die Stromspannung bei -10°C und bei 70°C: Er wird nicht viel größer, da sonst zwei Inverter eingesetzt werden mÃ?ssen. Die folgenden Angaben stammen aus dem Datenblatt: Auch hier werden unsere Mindest- und Höchstspannungswerte der Baugruppen verwendet. In einer Serienschaltung, wie sie normalerweise beim Anschluss der Baugruppen erfolgt, summieren sich die Spannungsverhältnisse der in Serie liegenden Baugruppen.

Also, wie viele Modulen müssen oder dürfen wir in Serie verbinden? 7. Schritt: Wie viele Bausteine sollen in wie vielen Zeichenketten enthalten sein? Nachteilig: Wir müssen an jeden einzelnen Strang die gleiche Anzahl von Modulen anschließen; dies wäre bei einem mehrsträngigen WR nicht vonnöten. Im dritten Arbeitsschritt haben wir festgelegt, dass wir bis zu 30 Modulen einbauen können. Es dürfen max. 16 Stücke in einen Faden verpackt werden!

Bei 16 Baugruppen wäre der Umrichter nur an der Obergrenze der Spannung und in seiner Leistung zu klein. Zudem sind nicht mehr als 30 Solarmodule auf dem Hausdach untergebracht, so dass der Inverter gut zurechtkommt. So können wir alle 30 ohne Probleme installieren. Verpacken Sie also immer die größtmögliche Zahl von Baugruppen in einen Strang.

In einem anderen Falle könnte das auch dazu führen, dass wir 3 Stränge mit je 10 Stück oder 2 Stränge mit 15 Stück anschließen können. Wenn sich das VerhÃ?ltnis von maximaler Modulzahl und Modulzahl pro Strang nicht wie hÃ?ufig ergibt, dann gibt es zwei Möglichkeiten:

Suche nach einem Umrichter, der diese Zahl von Baugruppen leicht verbinden kann. Oftmals gibt es aber keinen geeigneten Umrichter für die gewünschten Modulzahlen! Danach kommt die Frage: Sind noch weitere Bausteine möglich oder muss ich in den Schuss abbeißen und die Zahl verringern?

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