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Über dieses Buch

Dieses Buch beschreibt die notwendigen Methoden für Planung, Entwicklung und Anwendung photovoltaischer Anlagen im Inselbetrieb, zur Netzeinspeisung oder mit Nachführung. Die fünfte Auflage dieses anerkannten Werkes liefert Methoden und Planungshilfen für die Dimensionierung photovoltaischer Komponenten unter realitätsnahen Bedingungen. Der Autor befasst sich ausführlich mit photovoltaischen Inselsystemen, der Qualitätskontrolle vor Ort und der Energie-Ertragsprognose von photovoltaischen Systemen zur Netzeinspeisung. Einstrahlungsdaten für etwa 500 Städte in 140 Ländern aller Kontinente, darunter auch für alle Bundesstaaten der USA, machen das Buch zu einem wertvollen Begleiter für alle Anlagenplaner und -betreiber der Photovoltaik.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Einführung

Der Beginn der Geschichte der Photovoltaik kann mit dem Beginn der Geschichte der Telekommunikation gesehen werden [1.1]: Samuel Morse schaffte 1837 den Durchbruch mit der Erfindung eines praxistauglichen elektrischen „Telegrafen“. Damit begann die Installation von Telegrafenleitungen über weite Entfernungen über Land, zunächst in Amerika.
Andreas Wagner

2. Solares Strahlungsangebot

Die Sonne kann näherungsweise als schwarzer Strahler betrachtet werden. Messungen des Sonnenspektrums ermöglichen Rückschlüsse auf die Temperatur sowie auf die Elementen Verteilung der Sonne.
Andreas Wagner

3. Solargenerator

Die Solarzelle ist ein Halbleiter-Bauelement zur direkten Wandlung des Sonnenlichtes in elektrische Energie.
Andreas Wagner

4. Komponenten von PV-Systemen

Das Lastprofil eines elektrischen Verbrauchers fällt im Allgemeinen nicht mit dem Leistungsprofil eines photovoltaischen Solargenerators zusammen. Insbesondere für die Nutzung der elektrischen Energie während der Nacht ist daher ein Speichersystem vorzusehen. Als Standard-Batteriespeicher haben sich Bleiakkumulatoren durchgesetzt. Das Blockschaltbild eines typischen photovoltaischen Inselsystems mit Batteriespeicher zeigt die folgende Abbildung.
Andreas Wagner

5. Dimensionierung von PV-Inselanlagen

Grundlage der Dimensionierung ist das tägliche Strahlungsangebot der Sonne am vorgesehenen Einsatzort der PV-Anlage. Üblicherweise liegen Strahlungsstatistiken für die Globalstrahlung G (kurz: tägliche Einstrahlung) vor, die aus der sich im Tagesverlauf (Sonnenaufgang SA bis Sonnenuntergang SU) ändernden Bestrahlungsstärke E(t) hervorgeht:
Andreas Wagner

6. Energieversorgung mit PV-Anlagen

Der elektrische Tages-Energieertrag Wd den der Anwender nutzen kann folgt aus dem Jahresmittelwert der täglichen Einstrahlung GA, bewertet mit dem Flächenfaktor FA, der die Ertrags-Änderung durch Neigung des Generators gegenüber der Horizontalen und Azimut-Drehung beschreibt (vgl. Abb. 2.2.3). Durch die Umkehrfunktion der Beziehung (5.1.9) für die Dimensionierung der Peakleistung eines PV-Generators folgt der mittlere nutzbare Tages-Energieertrag.
Andreas Wagner

7. Energie-Ertragsgutachten

Durch die aufstrebende Photovoltaik-Industrie in Deutschland werden Fragen der Qualitätskontrolle vor Ort und Methoden für Energieertragsprognosen in Deutschland immer wichtiger, da von Banken bei Großanlagen Energie-Ertragsgutachten mit Angaben über die Unsicherheit der Prognose verlangt werden, bevor ein Kredit bewilligt wird.
Andreas Wagner

Backmatter

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