Die Sonne liefert genügend Energie - SBB

Schritt für Schritt zur rentablen Photovoltaikanlage vom ESF geförderte Photovoltaik-Offensive

• Wie viel Energie kommt von der Sonne?− In einer halben Stunde strahlt die Sonne so viel Energie

auf die Erde, wie innerhalb eines Jahres verbraucht wird.− In Italien strahlt die Sonne je nach Lage eine Menge von

etwa 900 – 1.800 kWh pro Jahr auf jeden Quadratmeter ein.− In Südtirol sind es etwa 1.000 – 1.300 kWh pro Jahr und m².

• Wie viel Energie lässt sich nutzen?− Von der eingestrahlten Energie lassen sich je nach Standort,

Ausrichtung und verwendeter Technik zwischen 80 und 160 kWh Strom pro m² Modulfläche erzeugen.

− Bei der Stromerzeugung mit Photovoltaik liegt der Wirkungskradzwischen 6% (amorphes Silizium) und 18% (monokristalline Zellen).

− Vergleich: Kohlekraftwerke ohne Wärmekopplung ca. 30%Gas- und Dampf-Kombinationskraftwerk ca. 80%

− 1 Liter Öl enthält ca. 10 kWh, also 1m² entspricht ca. 100 Liter Öl

Die Sonne liefert genügend Energie


Sonneneinstrahlung – Einfluss Neigung/Ausrichtung


Prozentuelle Einstrahlung bei nicht optimaler Ausrichtung der PV-Module (Quelle: www.agsn.de – Thomas Stark)

Einstrahlung in Abhängigkeit der Neigung und Ausrichtung

http://www.agsn.de


Technik, Komponenten und Dimensionierunga PV-Moduleb Generatoranschlusskasten (GAK)c Kabeld Gleichstromhauptschaltere Wechselrichterf Produktionszähler g Bezugszählerh Schutzvorrichtung i Verbraucheri Netz

Anlagenschema und notwendige Bauteile einer PV-Anlage (Quelle: erarbeitet aus http://www.mt-bauberatung.de/)

http://www.mt-bauberatung.de/)


PV Module – Kristalline Module– Monokristalline Zellen besitzen einen hohen

Wirkungsgrad und einen verhältnismäßig niedrigen Flächenbedarf. Sie bestehen aus einem einzigen Kristall mit regelmäßiger Gitterstruktur und sind durch die einheitliche, meist dunkelblaue bis schwarze Farbgebung zu erkennen.

– Polykristalline Zellen stellen die am häufigsten verwendeten Zellentypen dar. Sie bestehen aus vielen unterschiedlichen Kristallen und haben im Allgemeinen einen niedrigeren Wirkungsgrad als monokristalline Zellen. Dieser Nachteil wird meist durch günstigere Herstellung- bzw. niedrigere Anschaffungskosten kompensiert.


PV Module – DünnschichtmoduleDabei werden Halbleitermaterialien verdampft und auf einem Trägermaterial sehr dünn aufgetragen. Je nach verwendetem Halbleitermaterial gibt es verschiedene Dünnschichtmodultypen; dazu zählen v.a.:• Amorphes Silizium• CIS-Technologie (Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid)• Cadmiumtellurid-Technologie (CdTe)


§ Glas-Glas-Module

§ Semitransparente Solarzellen

§ Dachprofil integrierte Solarzellen

Quelle: Solarnova – Sol 109 ISO

Quelle: Sunways AG, A. Kaiser

Quelle: Terra Piatta - Solar


Quelle: Leitner Solar

Quelle: PVEnergy


PV Module – Eigenschaften

ModultypErforderliche PV- Fläche für

1kWp [m²]

Modulwirkungs-grad [%]

Monokristalline Module 5 – 7,5 14 – 18

Polykristalline Module 6 – 9 12 – 15

Amorphe Siliziummodule 12 – 24 6 – 8

CIS-Module 9 – 11 8 – 10

Cadmiumtellurid-Module 9 – 13 7 – 9

Erforderliche Fläche, Wirkungsgrad und jährlicher Ertrag in Südtirol verschiedener Modultypen (Quelle: www.solarpraxis.de, Eurac und TIS eigene Erhebung)

http://www.solarpraxis.de


PV Module – EigenschaftenMechanische Belastbarkeit

Bis 850 m.ü.M. genügt es, wenn die PV-Module 2.400 N/m² mechanisch belastbar sind;

Ab 850 bis 1.500 m.ü.M. müssen PV-Module bis 5.400 N/m² mechanisch belastbar sein.

NormenCEI EN 61215 - für Kristalline ModuleCEI EN 61646 - für Dünnschichtmodule


Wirkungsgrad: 13 – 18%

Pro kWp sind 8-10 m2 PV-Paneele notwendig

Lebensdauer PV-Module: > 30 Jahre

PV Generator


Solargenerator - Grundbegriffe

EinzelneSolarzellen

Modul

Solar-generator

Solarzelle = elektrisches Bauelement, das kurzwelligeStrahlungsenergie direkt in elektrische Energie wandelt

Modul =besteht aus mehreren elektrisch miteinander verschalteten Solarzellen

Paneel = besteht aus zusammen-geschalteten PV-Modulen, auf derselben Tragstruktur

String = besteht aus mehreren Paneelen/Modulen in Reihenschaltung

Solargenerator =Gesamtheit derzusammengeschaltetenPaneele/Module

Paneel

String

Aufbau und Verschaltung eines Solargenerators (Quelle: TIS erarbeitet aus www.ingegneriadelsole.it)

http://www.ingegneriadelsole.it)


VerschattungBypassdioden

Der abgeschattete Zellbereich verhält sich wie ein Widerstandim einem Stromkreis. Bypassdioden schließen den beschatteten Bereich kurz und leiten den Strom um.

Beispiel: Temporäre Verschattung

Schnee (taut schnell ab)In schneereichen Gebieten lassen sich durch waagrechte Anordnung der Module die Verluste durch den Schnee reduzieren.

Ein Schattenwurf auf die PV-Anlage wirkt sich stark auf den Ertrag aus. Deshalb ist eine genaue Verschattungsanalyse zu machen.

(Quelle: www.solarpraxis.de, DGS Leitfaden Photovoltaische Anlagen)

http://www.solarpraxis.de


Verschattung• Antennen, Blitzschutzanlagen, Freileitungen• Kamine, Dachaufbauten, Dach- und

Fassadenvorsprünge• Bäume (auch deren Wachstum ist zu

beachten)• Schnee, Staub, Ruß und Laub

Eine bekannte Faustregel zur Minimierung der Verluste bei aufgeständerten Anlagen lautet:

Abstand D = 6 x Höhe H

(Quelle: www.solarconsult.de)

(Quelle: www.ingegneriadelsole.it)

http://www.solarconsult.de)

http://www.ingegneriadelsole.it)


Wechselrichter & Komponenten

Modulwechselrichter Stringwechselrichter Zentralwechselrichter

GAK KabelWechselrichter

Schutzeinrichtungen

äußerer Blitzschutz

Blitzschutz Zähler


Lebensdauer Wechselrichter: > 10 Jahre

Produktgarantie des Herstellers: zwischen 2 und 5 Jahre

Bis zu einer Leistung von 20kWp können trafolose Wechselrichter verwendet werden

Die Belastung der einzelnen Fasen darf max. 6 kW abweichen

Zulassung für Italien

Wechselrichter


MontageartenNicht integrierte PV-Anlagen§ Anlagen, die direkt am Boden (Bodenanlagen)

installiert sind. § Anlagen, bei denen die PV-Module nicht parallel zur

Montagefläche aufgestellt sind, d.h. bezogen auf die Dachfläche geneigt installiert sind.Nicht integrierte PV-Anlagen benötigen eine stabile und witterungsbeständige Tragstruktur.

(Quelle: OETSunpower)


MontageartenTeilweise integrierte PV-Anlagen§ Anlagen, die auf einem traditionellen Schrägdach

angebracht sind und der Schräge des Daches folgen. Der Solargenerator wird auf eine speziell erstellte metallische Unterkonstruktion montiert. Die Abdichtung gegen Regen und Schnee ist dabei weiterhin vom bestehenden Ziegeldach unter dem Solargenerator gewährleistet.§ Anlagen, die auf Flachdächern oder Terrassen von

Gebäuden installiert sind und deren seitliche Abdeckung/Begrenzung (z.B. eine Mauerscheibe) niedriger als 50cm ist. Bei Begrenzungen höher als 50 cm (z.B. ein Handlauf auf einem begehbarem Dach) muss die Mittellinie der aufgeständerten Module niedriger als die Begrenzung sein.

(Quelle: PVEnergy)


MontageartenTeilweise integrierte PV-Anlagensind Anlagen, welche auf Flachdächern oder Terrassen von Gebäuden installiert sind.

Als Flachdächer werden Dächer mit einer Neigung bis zu 5% (ca. 3°) bezeichnet.


MontageartenIntegrierte PV-Anlagen§ Anlagen, bei denen die PV-Module vollständig oder

auch nur teilweise die Gebäudehülle bzw. die Dacheindeckung ersetzen. Vor allem bei Neubauten ist die Integration sinnvoll, weil dadurch ein Teil der Kosten für die konventionelle Dachkonstruktion eingespart werden kann. Dabei muss der Solargenerator aber auch den Witterungsschutz vollständig übernehmen.

(Quelle: Leitner Solar)


HeubelüftungBei einer Integration mit einer PV-Anlage wird die angestaute warme Luft unter den Modulen für die Trocknung genutzt. Dies hat noch den weiteren Vorteil, dass die Module selbst durch den Luftzug gekühlt werden und somit einen besseren elektrischen Wirkungsgradaufweisen.

Um eine optimale Nutzung der PV-Anlage und der Heubelüftung zu gewährleisten, ist dies jedoch bereits bei der Planung der Anlage in der Aufständerung und den jeweiligen Zugklappen für die Kühlung der Module und der Nutzung der gestauten warmen Luft für die Heubelüftung zu berücksichtigen.



ÜberdachungIn einigen Situationen ist die zur Verfügung stehende Dachfläche für die Errichtung einer PV-Anlage nicht ausreichend, bzw. das Dach könnte bereits mit einer solarthermischen Anlage ausgestattet sein.Eine Möglichkeit für den Bau einer PV-Anlage ist daher die Errichtung eines Autoabstellplatzes.Durch die relativ einfache Struktur kann die PV-Anlage in verschiedenen Formen ausgeführt werden – auch integrierte Systeme sind möglich. Diese Art von Anlagen findet sich besonders häufig an Autobahnraststätten bzw. Überdachungen bei Flughäfen und anderen öffentlichen Einrichtungen. Eine ebenso einfache Überdachung wurde bereits bei der Abdeckung von Siloflächen und von Mistlegen eingeführt. Grundsätzlich ist eine solche einfache Überdachung überall anzuwenden.


(Quelle: Urban Tragust)


Ursprungaltes „conto energia“: DM 28.07.2005 Limitierung: 100 MW

Aufbesserung: DM 06.02.2006 Limitierung: 500 MWFörderung von einzelnen Anlagen <= 1MW

Dünnschichtzellen werden nicht gefördert

neues „conto energia“: DM 19.02.2007 Limitierung: 1.200 MWFörderung von einzelnen Anlagen > 1MW

Dünnschichtzellen werden gefördert

Übersicht „conto energia“


Übersicht „conto energia“

ZWISCHENSTAND (30. Oktober 2009)

– 53.116 Anlagen welche in Betrieb sind („altes und neues conto energia“),mit einer Gesamtleistung von 662,4 MW, davon

26.956 Anlagen zwischen 1 und 3 KW,

24.250 Anlagen zwischen 3 und 20 KW,

1.910 Anlagen größer 20 KW.


– Aufteilung auf Regionen:

84 MW in Apulien

76 MW in der Lombardei

56 MW in der Emilia Romagna

51 MW im Piemont

44 MW im Veneto

39,7 MW in Trentino-Südtirol

− Aufteilung nach Art der Integration:(neues „conto energia“)


§ Die Fördertarife sind fix und für 20 Jahre garantiert.§ Die Bezahlung geschieht über den GSE (Gestore dei Servizi Elettrici).§ Das Geld kommt nicht aus Staatskassa, sondern aus dem Topf der

Tarifkomponente A3 der Stromrechnungen sämtlicher Verbraucher.

Zusätzlich zum Fördertarif kann die Energie nach einer der folgenden drei Varianten verwertet werden

§ Energietausch § Energieverkauf§ Eigenverbrauch mit Verkauf des Überschusses

Fördertarife


Bau und InbetriebnahmeAnsuchen an die Gemeinde

Meist sieht Gemeindebauordnung vor, dass PV-Anlagen in Form einer Dachintegration(der Dachneigung folgend) bis zu einer bestimmten Größe lediglich einer Baubeginn-Meldung unterliegen.

Für Anlagen, welche aufgeständert sind oder nicht in die oben genannte Kategorie fallen, muss hingegen um eine Baukonzession angesucht werden. Dasselbe gilt für Anlagen in historischen Ortskernen oder für Bauten, welche unter besonderem Schutz stehen (z.B. Denkmalschutz, Landschaftsschutz, etc.).

» Da jede Gemeinde in der jeweiligen Gemeindebauordnung selbst festlegen kann, für welche Anlagen um eine Baukonzession angesucht werden muss, ist es sinnvoll, vor Entscheidung für den Bau einer PV-Anlage mit dem jeweiligen Gemeindebauamt in Kontakt zu treten.


Ansuchen und Meldungen 1

AbnahmeprotokolleKonformitätserklärungen

Baukonzession

Ansuchen Netzbetreiber

Endgültiges Projekt

Baukonzession

Baubeginnmeldung

Ausführungsprojekt:Statik

ElektroprojektSicherheitsplan

Blitzschutz und Erdung

Anlagenbau

Meldung Bauende

Benutzungs-genehmigung

Technische Abnahmen

ok? nein

ja

SicherheitskoordinationBauleitung

KollaudoMeldungen GSE

Betrieb der Anlage

1. Von einem Techniker oder einem spezialisierten Fachunternehmen wird eine Machbarkeitsstudie erarbeitet, in deren Rahmen sämtliche notwendigen Daten sowie eine überschlägige Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage, samt Verschattungssimulation, erhoben werden.

2. Wenn die Rahmenbedingungen (jährlicher Ertrag, Kosten) passen, wird ein Vorprojekt der PV-Anlage in Auftrag gegeben, welches von einem befähigten Techniker unterschrieben werden muss.

3. Ein befähigter Techniker erstellt die Baubeginnmeldung (falls keine Baukonzession erforderlich) oder die Unterlagen für den Antrag um Erhalt der Baukonzession.

4. Beim lokalen Netzbetreiber muss ein Vorprojekt eingereicht und um Netzanschluss angesucht werden.

5. Gleichzeitig muss bei Anlagen unter 200 kW dem Netzbetreiber mitgeteilt werden, ob um einen Energietausch, den sog. „scambio sul posto“, angesucht wird oder nicht.

6. Der Netzbetreiber teilt dem Antragsteller den Anschlusspunkt an das Netz sowie die Anschlussgebühren und den Zeitraum bis zum möglichen Anschluss mit.




Baukonzession



Baukonzession

Baubeginnmeldung




Anlagenbau

Meldung Bauende


Technische Abnahmen

ok? nein

ja



Betrieb der Anlage

7. Der Antragsteller akzeptiert (sofern alles in Ordnung ist) den Vorschlag des Netzbetreibers und geht mit ihm einen Vertrag ein.

8. Bei der Gemeinde wird der Beginn der Errichtung der Anlage gemeldet (DIA).

9. Die PV-Anlage wird errichtet.

10. In der Zwischenzeit installiert der Netzbetreiber die entsprechenden Zähler.

11. Der Hersteller der PV-Anlage muss nach Abschluss der Arbeiten die Konformitätserklärung (M.D. 37/08) über die ordnungsgemäße Ausführung der Arbeiten ausstellen.

12. Durch einen befähigten Techniker erfolgt die Abnahme der PV-Anlage (Abnahmeprotokoll).

13. Die PV-Anlage ist - falls notwendig – bei der zuständigen Finanzbehörde UTFzu melden.

14. Nach Realisierung der Anlage ist dem lokalen Netzbetreiber die Fertigstellung der Arbeiten mitzuteilen.




Baukonzession



Baukonzession

Baubeginnmeldung




Anlagenbau

Meldung Bauende


Technische Abnahmen

ok? nein

ja



Betrieb der Anlage

15.Der Hersteller der PV-Anlage hängt zusammen mit dem Netzbetreiber die Anlage an das Netz.

16.Nach erfolgtem Netzanschluss kann das Ansuchen beim GSE erfolgen.

Adresse GSE

Gestore dei Servizi Elettrici – GSE S.p.A.

Incentivazione impianti fotovoltaici ai sensi del DM 19 febbraio 2007

N°= ………… (Numero identificativo Impianto)

Viale Maresciallo Pilsudski, 92

00197 - Roma

www.gse.it

http://www.gse.it


Ansuchen an den NetzbetreiberFür das Ansuchen um Netzanschluss beim zuständigen Netzbetreiber (Enel, Etschwerke,…) müssen die Formulare des jeweiligen Netzbetreibers verwendet und ein Vorprojekt eingereicht werden.

Der Netzbetreiber teilt innerhalb von 30 Tagen folgendes mit:Anschlusspunkt ans Netz Gebühren für den Anschluss Zeitraum bis Anschluss

Der Antragsteller akzeptiert (sofern alles in Ordnung ist) den Vorschlag des Netzbetreibers und geht mit ihm einen Vertrag ein.

Bis zu 100 kW Anschluss in Niederspannung, darüber in Mittelspannung.

Gleichzeitig muss dem Netzbetreiber bei Anlagen unter 200 kW mitgeteilt werden, ob um einen Energietausch, den sog. „scambio sul posto“, angesucht wird oder nicht.

Wichtig: rechtzeitige Absprache mit dem zuständigen Netzbetreiber!


Ansuchen beim GSENach Inbetriebnahme der Anlage muss der Antragsteller innerhalb von 60 Tagen beim GSE das Ansuchen um Förderung im Sinne des „conto energia“ stellen.

Wird der Termin von 60 Tagen nicht eingehalten, verliert die Anlage unwiderruflich das Anrecht auf die Auszahlung der Förderung im Sinne des „conto energia“.

WICHTIG: Das Ansuchen muss vollständig sein. Die Vollständigkeit sollte von einem Techniker bzw. dem Anlagenbauer garantiert werden, sodass Missverständnisse ausgeräumt werden können.

Die zuständige Behörde, der GSE, bewertet die eingereichten Unterlagen und teilt dem Anlagenbetreiber innerhalb von 60 Tagen ab Erhalt des Antrages den für 20 Jahre zugestandenen Fördertarif und die technischen Anlagencharakteristika zu.

Falls die beim GSE eingegangenen Gesuche unvollständig sind, können diese innerhalb von 90 Tagen nachgereicht werden, ansonsten verfallen sie.


Ansuchen beim Ufficio Tecnico di Finanza (UTF)Für Anlagen über 20 kW muss der Antragsteller bei der zuständigen Finanzbehörde (Ufficio Tecnico di Finanza – UTF) eine Meldung über die Tätigkeit als Stromproduzent einreichen.

Dies gilt nicht, falls die PV-Anlage sämtliche produzierte Energie direkt verkauft

Das UTF stellt auf Antrag die Lizenz für eine „officina elettrica“ (jährliche Spesen von € 23,24 im Falle von Eigenverbrauch und € 77,47 im Falle von kommerziellen Vorhaben) aus, d.h. es werden die Voraussetzungen geschaffen, die elektrische Energie zu messen, auf welche die Verbrauchsteuerangewendet wird.

Dazu werden entweder eigens geeichte Zähler verwendet oder aber die vom Energieversorger angebrachten Zähler mit UTF-Plomben versehen.


Abnahme, Einweisung und Übergabe der AnlageDie technische Abnahme erfolgt durch einen im Berufsverzeichnis eingetragenen Techniker, der vom Auftraggeber oder von der ausführenden Firma beauftragt wird. Das Abnahmeprotokoll für die technische Abnahme muss dem Netzbetreiber und dem GSEübermittelt werden.

Die administrative Abnahme erfolgt durch den Anlagenbetreiber/-besitzer zusammen mit dem Anlagenerbauer. Hier werden nochmals der beauftragte Angebotsumfang mit der ausgeführten Anlage und den effektiv erbrachten Leistungen verglichen und ev. Korrekturen in der Endrechnung vorgenommen.

Bei der Einweisung in die Anlage muss der Anlagenerbauer dem Anlagenbetreiber/-besitzer die notwendigen Informationen zur Bedienung der Anlage sowie eine ausführliche Dokumentation der Anlage übergeben.

Mit dem Übergabe-Protokoll, welches vom Anlagenerbauer und vom Anlagenbetreiber/-besitzer gegengezeichnet wird, beginnen auch Garantie und Gewährleistung.


InbetriebnahmeDie Inbetriebnahme der PV-Anlage führt die ausführende Firma zusammen mit einem Techniker des Netzbetreibers durch.

Dabei werden die PV-Anlage und die Sicherheitseinrichtungen besichtigt und kontrolliert. Anschließend wird die Anlage mit dem Netz verbunden. Zudem werden die notwendigen Messungen durchgeführt und protokolliert, der Produktionszähler sowie der Wechselrichter verplombt und abschließend das Inbetriebnahme-Protokoll verfasst.


Störungsarten und ÜberwachungMögliche Störungsarten der Anlage sind :

• Solargenerator: Gewittereinwirkungen, Ausfall der Strangdioden, defekte Module und fehlerhafte Gleichstrom-Verkabelung.

• Der Wechselrichter ist die störanfälligste Komponente der PV-Anlage. Wichtigste Störungsursachen sind: Schäden durch fehlerhafte Anpassung, Gewittereinwirkung, Netzrückwirkung und Gerätefehler.

• Bei falscher Materialwahl können Korrosionserscheinungen auftreten (z.B. Messingschrauben an verzinktem Montagesystem).

• Sonstige Störungen: Ausfall von Sicherungen oder Zählern und Probleme mit Netzfehlern.


Störungsarten und ÜberwachungMit den vielen technischen Hilfsmitteln zur Anlagenüberwachung ist heute möglich, PV-Anlage genau zu überwachen. Je nach Anlagengröße werden mehr oder weniger detaillierte Überwachungssysteme eingesetzt.

Bei kleineren Anlagen genügt eine lokal installierte Fernanzeige, welche die Ertragswerte in Tages-, Monats-, und Jahreswerte aufzeichnen und ev. Störungen am Wechselrichter anzeigen.

Bei größeren Anlagen werden die Ertragswerte auf einem WEB-Server aufgezeichnet und ev. mit Referenzwerten verglichen. Ev. Störungen am Wechselrichter werden via Mail oder SMS übermittelt. Weiters gibt es die Möglichkeit, auf der eigenen Anlage ein Strahlungspyranometer zu installieren. Ein Rechner berechnet kontinuierlich den aktuellen Soll-Ertrag und vergleicht ihn mit dem Ist-Ertrag. Gibt es Abweichungen, so wird ein Fehler gemeldet.

Date post:	29-Nov-2021
Category:	Documents
Upload:	others
View:	0 times
Download:	0 times

Die Sonne liefert genügend Energie - SBB

Documents