Übersicht zu Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen)
Übersicht zu Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen)
Einführung | Normen und Vorschriften | Publikationen und Studien | Hersteller | Institutionen | Weitere Informationen
Einführung
Unter Photovoltaik (dt. Fotovoltaik) wird die direkte Umwandlung von Lichtenergie aus dem Sonnenlicht in elektrische Energie verstanden. Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) sind häufig auf dem Dach eines Gebäudes oder auf Freiflächen angebracht, wo sie das Sonnenlicht auffangen können. Die Solarmodule wandeln die Sonnenergie in elektrische Energie um, die als Strom genutzt werden kann. Dieser wird an den Wechselrichter weitergeleitet, welcher sich häufig im Keller des Gebäudes befindet und den Strom an den Stromspeicher sowie die Verbraucher des Gebäudes verteilt. Der durch die PV-Anlagen gewonnene elektrische Strom kann dem öffentlichen Versorgungsnetz zugeführt, zwischengespeichert oder selbst genutzt werden. Auf diese Weise können PV-Anlagen als nachhaltiger Stromerzeuger den Einsatz konventioneller Kraftwerke ersetzen.
Aufgrund ihrer Lage sind PV-Anlagen einer Vielzahl von externen Gefahren ausgesetzt. Mit der Installation am Dach oder an der Fassade eines Gebäudes müssen montierte PV-Anlagen gleichzeitig die Schutzfunktionen des Daches bzw. der Fassade übernehmen und das Gebäude vor z.B. Regen schützen. Ebenso können von PV-Anlagen Gefahren ausgehen, wenn beispielsweise Fehler in der Planung und Ausführung gemacht wurden. Daher ist ein normgerechter Umgang, Aufbau und Brandschutz bei PV-Anlagen stets zu gewährleisten.
Hauptkomponenten von Photovoltaik-Anlagen
- PV-Generator
- Generatoranschlusskasten
- Verkabelung auf der Gleichstromseite
- Lasttrennschalter
- Wechselrichter
- Verkabelung auf der Wechselstromseite
- Unterverteilung Wechselrichter
- Einspeisezähler und/oder Zähler für den Eigenverbrauch
- Speicher elektrischer Energie (optional)
Solardachziegel
Solardachziegel sind Dachziegel, welche die gleichen Funktionen wie eine Solar- bzw. Photovoltaikanlage aufbringen. Sie absorbieren die Sonnenstrahlen und wandeln sie in elektrische Energie um. Anders als konventionelle Solarzellen, die auf die bestehende Dachhaut angebracht werden, kommen sie wie herkömmliche Ziegel zum Einsatz. Sie bestehen aus:
- Keramik,
- Kunstoff
- oder Schiefer
und werden an die Dachlattung angebracht. Neben ihrer Funktion als Stromerzeuger dienen sie der Deckung des Daches.
Die bekanntesten Hersteller der Solardachziegel sind
- Tesla,
- Autarq,
- Solteq
- und Eternit.
Vorteile der Solardachziegel sind, dass sie handlich, optisch unaufällig und kostensparend sind.
Normen und Vorschriften
Für Photovoltaik-Anlagen gelten eine Reihe von Normen und Technischen Regeln:
- DIN EN 62446-1;VDE 0126-23-1:2019-04 Photovoltaik (PV)-Systeme – Anforderungen an Prüfung, Dokumentation und Instandhaltung Teil 1: Netzgekoppelte Systeme – Dokumentation, Inbetriebnahmeprüfung und Prüfanforderungen
- DIN EN 62305-3;VDE 0185-305-3 Beiblatt 5:2014-02 Blitzschutz Teil 3: Schutz von baulichen Anlagen und Personen – Beiblatt 5: Blitz- und Überspannungsschutz für PV-Stromversorgungssysteme
- VDI 2883 Blatt 1:2020-01 Instandhaltung von PV-Anlagen (Fotovoltaikanlagen) – Grundlagen
- DIN 4102-1:1998-05 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen – Teil 1: Baustoffe; Begriffe, Anforderungen und Prüfungen
- DIN 4102-7:2018-11 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen – Teil 7: Bedachungen – Anforderungen und Prüfungen
- DIN VDE 0100-712;VDE 0100-712:2016-10 Errichten von Niederspannungsanlagen Teil 7-712: Anforderungen für Betriebsstätten, Räume und Anlagen besonderer Art – Photovoltaik-(PV)-Stromversorgungssysteme
- Normenreihe DIN VDE 0100 Errichten von Niederspannungsanlagen
Publikationen und Studien
- Ratgeber Photovoltaik (Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie e.V., DGS)
- Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland (Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE)
- Einsatz von PV-Systemen mit Wärmepumpen und Batteriespeichern zur Erhöhung des Autarkiegrades in Einfamilienhaushalten (Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin, HTW)
- Leitfaden Photovoltaik (Sächsische Energieagentur, SAENA GmbH)
- Photovoltaikanlagen – Schadenverhütung (VDE Renewables GmbH; Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e. V., GDV)
Hersteller
- aleo solar GmbH
- ALGATEC Solarwerke Brandenburg GmbH
- Antec Solar GmbH
- AXITEC Energy GmbH & Co. KG
- AxSun Solar GmbH & Co. KG
- B&W Energy GmbH & Co. KG
- BayWa r.e. AG
- Bosch Solar Services
- DZ-4 GmbH
- CCE Holding GmbH
- centrotherm international AG
- Confido Bau GmbH
- E.ON Energie Deutschland GmbH
- klarsolar GmbH
- Lieckipedia GmbH
- Heckert Solar GmbH
- SK Solar Energy GmbH
- Svea Solar Deutschland GmbH
- Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG
- Viessmann Climate Solutions SE
- wegatech greenergy GmbH
- ZOLAR GmbH
Institutionen
- Arbeitskreis Maschinen- und Elektrotechnik staatlicher und kommunaler Verwaltung (AMEV)
- Bundesinnenministerium des Inneren, für Bau und Heimat (BMI)
- Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie e.V. (DGS)
- Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE)
- PV-Brandschutz – Bewertung des Brandrisikos in Photovoltaik-Anlagen und Erstellung von Sicherheitskonzepten zur Risikominimierung (Fraunhofer ISE)
- Bundesverband Solarwirtschaft e.V. (BSW-Solar)
- Bundesvereinigung der Fachplaner und Sachverständigen im vorbeugenden Brandschutz e.V. (BFSB)
- Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW)
Weitere Informationen
- Seminar Photovoltaikanlagen – Befähigte Person zur Prüfung gemäß VDE 0126-23-1
- Photovoltaik-Anlagen schützen (DGWZ-Planerbrief 37 – September-Oktober 2022)
- Welche Pflichten haben Betreiber von Photovoltaikanlagen? (DGWZ-Pressemitteilung vom 24. August 2024)
- Neues Wissensportal zu Photovoltaik (DGWZ-Pressemitteilung vom 24. August 2024)
- Photovoltaik-Anlagen technisch sicher betreiben (DGWZ-Pressemitteilung vom 19. Oktober 2023)
- pv-wissen.de – Das Wissensportal für die Photovoltaikbranche der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW)
- Photovoltaik (Wikipedia)
- Grundlagen Photovoltaik – Alles Wichtige zur Solarstrom Produktion (energiespeicher-online.de)
- Was ist Photovoltaik? Warum machen wir das? 17 Fakten zu Sonne und Solarstrom (entega)
Stichworte
Photovoltaik, Fotovoltaik, PV, Photovoltaik-Anlagen, Solarzellen, Solarmodule, Solaranlage, Solarstrom, Sonnenenergie, Erneuerbare Energien, Energiewende