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"Photovoltaik"
Ich betreibe seit Juli 1997 eine 4
kWp – Photovoltaikanlage, bestehend aus 48 St.
Solarmodule BP585 (je max. 85 W; ca. 18 V bei 5 A) und 2 St. Wechselrichter zu
je 2 kVA (Hersteller: Solar AG Berlin).
Die Anlage wurde im Rahmen der
Solarstrombörse „Energie 2000“ von
der BEWAG zu 50 % finanziert, zugleich erhalte ich eine Einspeisevergütung von 0,73 DM/kWh. Diese
Förderungsform gibt es heute nicht mehr. Das heute gültige „Gesetz
für den Vorrang Erneuerbarer
Energien“ – (Erneuerbare-Energien-Gesetz – EEG) vom 1. April 2000 gewährt für Strom aus
Photovoltaik-Anlagen mind. 99 Pf/kWh. Eine Kosten-Nutzen-Analyse und/oder
Rentabilitäts-oder Amortisationsüberlegungen sollen an dieser Stelle nicht
diskutiert werden. Nur so viel: Für mich rechnet es sich, denn ich muss keinen
monatlichen Elektroenergieobolus an die BEWAG entrichten, was bei der „schmalen“
Rente recht positiv ist. Zudem
erhalte im Mai jeden Jahres noch ca. 2000 DM. Diese Summe hängt natürlich
von der Sonnenscheindauer während des gesamten Abrechnungsjahres ab. Wenn jeder
Monat z. B. so gut wie der Mai 2000 wäre, könnte man sehr gut verdienen. Aber
im Grunde genommen und im statistischen Mittel habe ich mit den 50 %
Eigenanteil an den Errichtungskosten meine Energiekosten für ca. 10 bis 12
Jahre im voraus entrichtet (jedoch - Vorsicht vor
Milchmädchenrechnungen).
Die Anlage wurde von mir selbst
installiert, die Komponenten habe ich von einem Fachhändler bezogen.
Die Solarmodule befinden sich auf dem
Dach eines Einfamilienhauses mit ca. 38° Dachneigung. Die Ausrichtung beträgt
ca. 202° Süd (SSW).
Die GPS-Position lautet: Länge: 13°
32’
09’’ Ost, Breite: 52° 35’ 24’’
Nord.
Die eingangs erwähnten 48 Solarmodule
(ca. 32 m²) sind zu je 24 Stück einem der beiden Wechselrichter zugeordnet.
Jeweils 4 Module werden in Reihe (hintereinander oder in Serie) zu einem s.g.
String geschaltet; die dabei erzeugten Teilspannungen addieren sich zur
Gesamtspannung, nämlich zu ca. 88 V im Leerlauf bzw. 4 x 18 V = 72 V bei
Maximalleistung. Jeweils 6 Strings werden parallel geschaltet; die dabei erzeugten
Teilströme addieren sich zum Gesamtstrom, nämlich (ca.) 6 x 5 A= 30 A. Somit
wird jeder Wechselrichter mit einer max. Solargeneratorleistung von ca. 2040 W
(72 V x 6 x 5 A) gespeist.
Bezüglich des Kurzschlussschutzes
sollte bedacht werden, dass PV-Generatoren sich wie Stromquellen
verhalten; es sind keine Spannungsquellen im herkömmlichen Sinne.
Die Solarmodule liegen in einem
Gestell aus L- und T- Al-Profil, welches wiederum über Böcke mit den Dachlatten
oder -sparren verschraubt ist. Die Befestigung der Module innerhalb des
Gestells erfolgt mit Schlossschrauben, Scheiben und Muttern aus V2A-Stahl.
Hinweis: V2A-Stahl ist antimagnetisch. Dies sollte unbedingt geprüft werden,
ich habe da so meine Erfahrungen gemacht (für viel Geld Wald- und Wiesen-Stahl erhalten,
aber ich hatte einen Permanentmagneten zur Hand).
Das Gestell muss in den
Potenzialausgleich einbezogen werden. Ich habe dazu das Gestell über eine
grün-gelbe 16 mm² – Aderleitung
mit der Hauptpotenzialschiene verbunden.
Wenn auch teuer, aber auf
Überspannungsableiter (Varistoren) sollte nicht verzichtet werden.
2 Stück sind erforderlich, einer
zwischen + und - und einer zwischen + und PE (grün/gelb).
Die Verbindung der Solarmodule
untereinander und zum PV-Verteiler auf dem Dachboden erfolgt mit doppelt
isolierter einadriger Gummi-Aderleitung 1x2,5mm² (NSGAFöU 2,5).
Bedenken Sie, diese Leitungen sollen für mehr als 20 Jahre allen
Wetter-Widrigkeiten trotzen.
Mehr oder weniger aus Spaß am Basteln
habe ich in die 230 V – Rückspeiseleitung,
also am Ausgang des Wechselrichters, ein Amperemeter (billiges
Dreheisen-Instrument) eingebaut. Nunmehr kann am Zeigerausschlag des
Amperemeters auf die Tageslichthelligkeit geschlossen werden und diese ist
proportional zum augenblicklichen Ertrag. Salopp ausgedrückt: Je mehr Ampere
fließen, desto heller ist es und desto mehr Elektroenergie wird erzeugt.
Das Produkt aus diesem Strom
und der Netzspannung ist die Leistung, die zum Zeitpunkt in das Öffentliche
Netz rückgespeist wird. Wird dieser Strom über ein Multimeter mit
RS232-Schnittstelle geleitet und steht auf einem Laptop oder PC ein geeignetes
Auswerteprogramm (ELV, ABACOM, Conrad) zur Verfügung, so kann dieser Strom
aufgezeichnet werden. Mit diesbezüglicher Software ergeben sich sehr
viele Möglichkeiten.
Andererseits besitzt der
Wechselrichter auch eine RS232-Schnittstelle und mit der zugehörigen
Visualisierungssoftware „Negterm“ können auf einem PC Solarspannung und -strom
und Netzspannung und
(rückgespeister) -strom angezeigt werden.
Ebenso wird die seit der Inbetriebnahme des Wechselrichters erzeugte Energie in
kWh angezeigt.
Die gesamte erzeugte („geerntete“) Energie wird über einen
Liefer-Zähler (ist zugleich die Basis für die Vergütungsberechnung) in das
BEWAG-Netz eingespeist.
Wie viel Energie wird nun eigentlich
rückgespeist, erzeugt, geerntet? Wir wissen, dass es diverse Einflüsse gibt,
die diesen Wert beeinflussen. Maßgeblich ist die Sonnenscheindauer und
die
-intensität, die Ausrichtung, die
geografische Lage (je nördlicher, desto mieser), die Ausführung und der
Wirkungsgrad aller elektrischen Komponenten, etc.
Nach BEWAG-Angaben lag der
Durchschnittsertrag 1998 im Raum Berlin bei 634 kWh/kWp (sehr sonnenscheinarmes Jahr), 1999 bei
688 kWh/kWp. Ich habe 1998: 714 kWh/kWp, 1999: 826
kWh/kWp und 2000: 819 kWh/kWp erzeugt.
Wie bereits erwähnt, brachte der Mai
2000 mit 130 kWh/kWp das bisher höchste Monats-ergebnis, der
bisher mieseste Monat war der Dezember 1999 mit 11,25 kWh/kWp. Bemerkenswert ist das Ergebnis
für den November 2000 mit 35,5 kWh/kWp.
Auf den folgenden Seite werde ich den
Tagesertrag meiner Anlage für ein kWp
veröffentlichen. Damit ist ein gewisser Vergleich für Interessenten über
die Effizienz bzw. den Wirkungsgrad der Anlage möglich. Auf jeden Fall zeigen
die Zahlen zumindest, welches Wetter an diesem Tag in Berlin-Wartenberg war.
Für jedes Feedback bin ich dankbar. Zuletzt geändert: 30.12.01 (Skizze hinzugefügt)