Photovoltaik-Anlagen spielen eine entscheidende Rolle bei der nachhaltigen Energieversorgung. Mit über 3,4 Millionen installierten Anlagen in Deutschland sind sie ein bedeutender Bestandteil der Energiewende und leisten einen wichtigen Beitrag zur Reduzierung des CO₂-Ausstoßes. Dieser Blogbeitrag bietet einen umfassenden Überblick über die Grundlagen der Photovoltaik-Technologie, die Planung und Installation von netzgekoppelten Systemen sowie die notwendigen Prüfungen und Sicherheitsanforderungen. Ziel ist es, das notwendige Wissen zur sicheren und effizienten Nutzung von Photovoltaik-Anlagen zu vermitteln.
Photovoltaik beschreibt die Umwandlung von Solarstrahlung in elektrische Energie mittels Solarzellen. Ein Solarmodul besteht aus mehreren Solarzellen, die die Sonnenenergie direkt in Gleichstrom (DC) umwandeln. Ein zentraler Bestandteil einer PV-Anlage ist der Wechselrichter, der den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom (AC) umwandelt. Danach kann dieser für den Eigenbedarf (Inselbetrieb) und/oder zur Netzeinspeisung verwendet werden. Die wichtigsten Kenngrößen einer Photovoltaik-Anlage sind der Wirkungsgrad, die Nennleistung unter optimalen Bedingungen und der tatsächliche Energieertrag im Realbetrieb. Diese Kenngrößen helfen dabei, die Effizienz einer Anlage zu bestimmen. Planung und Auslegung von Photovoltaik-Anlagen Die Planung einer netzgekoppelten Photovoltaik-Anlage erfordert fundierte Kenntnisse über die verschiedenen Komponenten und deren optimale Auslegung. Dabei müssen zahlreiche Faktoren berücksichtigt werden:
1. Standortanalyse: Die Lage und Ausrichtung der Solarmodule sind entscheidend für den Energieertrag. Ein geeigneter Standort sollte möglichst viele Sonnenstunden aufweisen und wenig von Schatten betroffen sein. Südausrichtung ist in Mitteleuropa ideal.
2. Solarmodule: Die Auswahl und Anordnung der Solarmodule sind wichtig, um eine maximale Leistung zu erzielen. Module können entweder auf Dächern, Freiflächen oder an Fassaden angebracht werden.
3. Unterkonstruktion: Eine stabile Unterkonstruktion ist notwendig, um die Module sicher zu befestigen. Hierbei müssen die örtlichen Wind- und Schneelasten berücksichtigt werden.
4. Verkabelung und Verschaltung: Die Module werden zu sogenannten Strings verschaltet. Diese Strings werden dann mit dem Wechselrichter verbunden, um den erzeugten Gleichstrom umzuwandeln. Die Auswahl geeigneter DC-Kabel und Verbinder ist entscheidend für eine sichere und verlustarme Stromübertragung.
5. Wechselrichter: Der Wechselrichter ist das Herzstück der Anlage. Seine Aufgabe ist es, den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Selbstgeführte Wechselrichter setzt man bei Inselbetrieb (nur Eigenbedarf) und netzgeführte bei Einspeisung ins AC-Versorgungsnetz ein.
Eine sorgfältige Planung stellt sicher, dass die Anlage effizient arbeitet und keine Fehlerquellen entstehen, die den Energieertrag mindern oder die Sicherheit gefährden könnten.
Die Errichtung einer Photovoltaikanlage ist ein komplexer Prozess, der fundierte Fachkenntnisse und eine präzise Arbeitsweise erfordert. Bei der Installation sind folgende Schritte von zentraler Bedeutung:
Eine wesentliche Anforderung an die Photovoltaikanlage ist die Einhaltung der Sicherheitsanforderungen und die regelmäßige Überprüfung der Komponenten. Zu den wesentlichen Messungen und Prüfungen gehören:
Alle Prüfungen und Messungen erfolgen nach festgelegten Normen und Verordnungen, darunter:
Eine sorgfältige Dokumentation aller Messungen und Prüfungen ist erforderlich, um die Einhaltung der Normen nachzuweisen und die Sicherheit der Anlage langfristig zu gewährleisten.
Aufgrund steigender Sicherheitsanforderungen, aber auch gesetzlicher Vorgaben sind regelmäßige Prüfungen von elektrischen Photovoltaikanlagen durchzuführen. Machen Sie sich fit in unserem 1-tägigem Workshop: Prüfung von elektrischen Photovoltaikanlagen
Fehler können in verschiedenen Phasen der Planung, Installation und Inbetriebnahme auftreten. Zu den häufigsten Fehlerquellen gehören:
Die Sicherheit steht bei Photovoltaik-Anlagen an erster Stelle. Um die Sicherheit von Menschen und Gebäuden zu gewährleisten, müssen verschiedene Schutzmaßnahmen getroffen werden:
Die Einhaltung der Sicherheitsanforderungen ist entscheidend, um die Sicherheit der Anlage und ihrer Nutzer zu gewährleisten und die gesetzlichen Vorgaben zu erfüllen. Gehen Sie auf Nummer sicher mit dem 4-tägigem Lehrgang: Fachkunde für Photovoltaikanlagen in der betrieblichen Praxis!
Photovoltaik-Anlagen sind eine zentrale Säule der Energiewende. Sie ermöglichen eine nachhaltige und umweltfreundliche Stromerzeugung und tragen wesentlich zur Reduzierung des CO₂-Ausstoßes bei. Durch den Einsatz moderner Technologien und die Einhaltung aller Normen und Sicherheitsanforderungen wird sichergestellt, dass die Anlagen zuverlässig arbeiten und die Energieversorgung der Zukunft unterstützen. Die steigende Nachfrage nach Solarstrom führt zu einem wachsenden Bedarf an qualifizierten Fachkräften, die in der Lage sind, PV-Anlagen zu planen, zu installieren und zu warten. Mit dem richtigen Wissen und der entsprechenden Fachkunde lassen sich PV-Anlagen effizient betreiben und so ein wichtiger Beitrag zur nachhaltigen Energieversorgung leisten.
Die Planung, Installation und Prüfung von Photovoltaik-Anlagen erfordern umfassendes Fachwissen und eine präzise Umsetzung. Eine sorgfältige Planung berücksichtigt die optimalen Standortbedingungen, die Auswahl der passenden Solarmodule und Wechselrichter sowie die korrekte Verschaltung. Die Installation muss alle Sicherheitsanforderungen erfüllen, um die Sicherheit der Anlage und der Nutzer zu gewährleisten. Regelmäßige Prüfungen und Wartungen sind entscheidend, um die Sicherheit und Effizienz der Anlage sicherzustellen und eine langfristig zuverlässige Energieversorgung zu ermöglichen. Photovoltaik-Anlagen sind ein wichtiger Bestandteil der Energiewende, und durch den richtigen Umgang mit diesen Technologien tragen wir zur Schaffung einer nachhaltigen und umweltfreundlichen Zukunft bei.
4-Tage Lehrgang
Fachkunde für Photovoltaikanlagen in der betrieblichen Praxis
Ihre Referenten: Dr.-Ing. Jörg Schwingel
In diesem viertägigen Lehrgang zur Fachkunde für Photovoltaik erwerben Sie die erforderliche Kompetenz für die fachgerechte Planung, Auswahl, Installation und (wiederkehrende) Prüfung von PV-Anlagen nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik.
