Photovoltaik von Balcony and Garden zur Plug & Play-Wasserstoffproduktion

Da die Energiepreise scheinbar von Jahr zu Jahr steigen, erwägen viele die Installation von Photovoltaikmodulen als Lösung zur Senkung der Energiekosten . Der Einstieg in die Welt der Photovoltaik erfordert jedoch einige Grundkenntnisse, von der Auswahl der zuverlässigsten Module bis hin zu Installationstechniken neben Speicherbatterien.

In diesem Leitfaden werden verschiedene Aspekte des Sektors untersucht, mit besonderem Schwerpunkt auf Plug-and-Play-Photovoltaikmodulen . Diese als Einzeleinheiten verkauften Module können relativ einfach an Batterien angeschlossen werden und bieten eine schnelle Lösung für diejenigen, die in die Solarenergie einsteigen möchten, ohne sich mit komplexen und teuren Installationen befassen zu müssen, wie sie beispielsweise für Photovoltaik-Kits mit Speicher erforderlich sind .

Auf diesen Seiten geben wir Ihnen praktische und detaillierte Ratschläge zur Auswahl und Installation dieser Systeme , um den Zugang zur Solarenergie leichter zugänglich zu machen und Ihnen zu ermöglichen, effektiv und, wenn möglich, auf die wirtschaftlichste Art und Weise mit dieser Technologie zu experimentieren .

So wählen Sie ein Photovoltaik-Modul aus

Wie versprochen liefern wir Ihnen in den nächsten Absätzen die wesentlichen Informationen, damit Sie selbstständig beurteilen können, ob ein Photovoltaik-Modul tatsächlich Ihren Bedürfnissen entspricht. Wir prüfen eine Reihe entscheidender Kriterien, die Sie vor dem Kauf berücksichtigen sollten. Die Wahl des falschen Panels kann in der Tat zu enttäuschenden Ergebnissen führen und die Notwendigkeit zur Verwaltung von Retouren und Rückerstattungen mit sich bringen. Obwohl Plattformen wie Amazon schnelle und unkomplizierte Retourenprozesse anbieten, ist es immer am besten, diese Unannehmlichkeiten zu vermeiden, indem man von Anfang an eine sorgfältige Auswahl trifft.

Welche Arten von Photovoltaikmodulen gibt es?

Wenn Sie sich auf den Kauf eines Photovoltaikmoduls vorbereiten, müssen Sie zunächst wissen, zu welchem der drei Typen es gehört. Tatsächlich sollten Sie wissen, dass diese Art von Paneelen monokristallin, polykristallin und amorph hergestellt werden können .

Monokristallin

Diese Art von Panels ist für ihre hohe Effizienz und Leistung bekannt . Sie bestehen aus Zellen, die aus einem einzigen Siliziumkristall bestehen, was im Vergleich zu anderen Paneltypen eine höhere Reinheit und damit eine höhere Effizienz ermöglicht. Diese Paneele sind an ihrer typisch schwarzen Oberfläche und den abgeschnittenen Ecken der Zellen erkennbar. Die Tatsache, dass sie am effizientesten sind, wirkt sich auf den Preis aus, der tendenziell höher ist als bei anderen Modultypen mit der gleichen Leistung. Erwarten Sie auf keinen Fall große Unterschiede im Vergleich zu polykristallinen Paneelen, obwohl sie die besten sind, da letztere sich in den letzten Jahren weiterentwickelt haben und, wie wir im nächsten Absatz sehen werden, eine Stärke haben, die im täglichen Gebrauch den Unterschied ausmachen könnte .

Polykristallin

Diese Panels bestehen aus Zellen, die aus miteinander verschmolzenen Siliziumfragmenten bestehen. Im Vergleich zu monokristallinen Modulen haben sie einen etwas geringeren Wirkungsgrad, sind aber günstiger und daher eine gute Option für preisbewusste Menschen . Erkennbar sind sie an ihrer blauen Farbe sowie an der durch den Siliziumschmelzprozess bedingten körnigeren Oberfläche. Ihr Hauptvorteil, der im Alltag jedoch kaum wahrnehmbar ist, besteht in einer etwas besseren Leistung als Einkristalle bei diffusen Lichtverhältnissen, beispielsweise an bewölkten Tagen. Wie bereits erwähnt, ist der Unterschied jedoch so gering, dass wir nicht sagen können, dass sie an Tagen mit weniger Sonne besser Energie sparen.

Amorph

Diese bestehen aus amorphem Silizium und sind von den drei Typen am wenigsten effizient . Sie bieten jedoch den Vorteil, dass sie leicht und flexibel sind, was sie ideal für Anwendungen auf Oberflächen macht, die das Gewicht herkömmlicher Paneele nicht tragen können. Sie eignen sich hervorragend für die Montage auf unebenen Oberflächen oder für die architektonische Integration in Gebäude, bei denen Ästhetik ebenso wichtig ist wie Funktionalität.

Die dritte Generation von Photovoltaikmodulen bezieht sich auf fortschrittliche Photovoltaikmodule, die innovative Materialien und Technologien nutzen, um die Effizienz und Haltbarkeit von Solarmodulen zu verbessern. Diese Solarmodule der dritten Generation können leichter, flexibler und effizienter sein als frühere Modelle und können auch in Gebäude und Alltagsgegenstände wie Dächer, Fenster und Kleidung integriert werden. Allerdings befindet sich diese Technologie noch in der Entwicklung und ist noch nicht auf dem Massenmarkt verfügbar.

Die Photovoltaik der dritten Generation entwickelt ihre Technologien in verschiedenen Modultypen: konzentrierende Solarmodule, organische Solarmodule, Dünnschicht-Solarmodule, Wasserstoff-Solarmodule und Brennstoffzellen-Solarmodule. Der Fokus dieser Technologien liegt auf der Steigerung der Energieeffizienz und der Reduzierung der Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Solartechnologien.

Die Arten von Modulen , auf denen Photovoltaik der dritten Generation entwickelt wird:

Konzentrierende Solarmodule: Diese Solarmodule verwenden Linsen oder Spiegel, um das Sonnenlicht auf großflächige Solarzellen zu konzentrieren und so die Energieeffizienz zu erhöhen.
Organische Solarmodule: Organische Solarmodule verwenden organische Materialien wie Polymere und Verbundwerkstoffe, um Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln. Diese Materialien sind flexibel und leicht und eignen sich daher für die Installation auf gekrümmten oder unregelmäßigen Oberflächen.
Dünnschicht-Solarmodule: Diese Solarmodule nutzen dünne Materialien wie Silizium oder organische Materialien, um Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln. Ihre Herstellung ist günstiger als bei herkömmlichen Solarmodulen, was sie zu einer zugänglicheren Option für Solarenergie macht.
Wasserstoff-Solarmodule: Diese Solarmodule nutzen Sonnenlicht, um durch Elektrolyse von Wasser Wasserstoff zu erzeugen. Der erzeugte Wasserstoff kann gespeichert und bei Bedarf als Brennstoff zur Stromerzeugung genutzt werden.
Brennstoffzellen-Solarmodule: Diese Solarmodule nutzen Sonnenlicht zur Stromerzeugung durch einen chemischen Prozess, bei dem Wasserstoff und Sauerstoff als Brennstoff verwendet werden. Diese Zellen wandeln Sonnenlicht sehr effizient in elektrische Energie um und können zur Stromerzeugung in der Nacht oder bei schlechten Lichtverhältnissen verwendet werden.

Zelltyp der dritten Generation.

Nachfolgend sind die wichtigsten Zelltechnologien der „dritten Generation“ aufgeführt:

Polymere und organische Zellen
Hybridzellen
Mehrfachzellen
der mit Tandem
das mit nanokristallin
die eine basiert auf Quantenpunkten

Polymerzellen: Polymerzellen bestehen aus organischen Materialien wie Polymeren und Verbundwerkstoffen, die flexibel und leicht sein können. Diese Zellen sind weniger effizient als solche auf Siliziumbasis, aber sie sind kostengünstiger in der Herstellung und lassen sich leicht in eine Vielzahl von Anwendungen integrieren. Sie können mit einem Druckverfahren auf großen Flächen hergestellt werden, wodurch sie kostengünstiger und besser für gekrümmte oder unregelmäßige Oberflächen geeignet sind. Erfahren Sie mehr.

Hybridzellen: Hybridzellen kombinieren organische und anorganische Materialien zu einer Solarzelle, die energieeffizienter ist als Polymer- oder organische Zellen allein. Klicken Sie hier für weitere Informationen.

Mehrfachzellen: Diese Zellen verwenden mehr als eine Art von Halbleitermaterial, um eine hocheffiziente Solarzelle zu schaffen. Jedes Halbleitermaterial ist für einen bestimmten Wellenlängenbereich des Sonnenlichts optimiert, sodass die Zelle mehr Sonnenenergie einfangen kann.

Tandemzellen: Tandemzellen nutzen zwei oder mehr Halbleitermaterialien, die zusammenarbeiten, um die Energieeffizienz der Solarzelle zu erhöhen. Die Herstellung dieser Zellen ist möglicherweise teurer als bei herkömmlichen Zellen, sie bieten jedoch eine höhere Energieeffizienz.
Nanokristallzellen: Diese Zellen nutzen Nanokristalle aus Halbleitermaterialien, um Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln. Ihre Herstellung ist günstig und die Zellen wandeln Sonnenlicht sehr effizient in Strom um.
Quantenpunktbasierte Zellen: Diese Zellen nutzen Nanokristalle aus Halbleitermaterialien mit Quanteneigenschaften, um Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln. Diese Zellen sind sehr effizient, ihre Herstellung befindet sich jedoch noch in der Entwicklung und ist möglicherweise teurer als herkömmliche Zellen.

Wie viel Energie benötige ich von einem Photovoltaik-Panel?

Nachdem Sie nun eine klare Vorstellung von den verschiedenen Arten von Photovoltaikmodulen haben, die auf dem Markt erhältlich sind, ist es wichtig, weitere entscheidende Faktoren zu berücksichtigen, um einen gezielten Kauf zu tätigen. Elemente wie die Energiemenge, die Sie erzeugen möchten, und die Größe des Panels sind die nächsten Faktoren, die Sie berücksichtigen sollten.

Was die Energie betrifft, hängt es natürlich davon ab, was Sie mit dem Photovoltaikmodul antreiben möchten. Typischerweise liegt die durchschnittliche Leistung eines einzelnen Wohnpanels zwischen 400 und 700 Watt . Um zu ermitteln, wie viel Energie Sie benötigen, sollten Sie zunächst den täglichen Energieverbrauch Ihres Hauses oder der Einheit, die Sie mit Strom versorgen möchten, berechnen. Dies können Sie erreichen, indem Sie den Energieverbrauch aller Geräte und Geräte addieren, die Sie nutzen möchten. Es ist wichtig zu betonen, dass sich die von Photovoltaikmodulen erzeugte Energie gegenseitig addieren kann, was bedeutet, dass selbst wenn Sie über ein Modul mit nur 100 W verfügen, die Leistung höhere Schwellenwerte erreichen kann, wenn Sie andere Module an das System anschließen.

Nehmen wir ein Beispiel: Wenn jedes Panel durchschnittlich 300 Watt produziert und eine Produktionseffizienz von etwa 5 Stunden Solarspitze pro Tag angenommen wird, kann ein Panel etwa 1,5 kWh pro Tag erzeugen. Um einen Bedarf von 10 kWh pro Tag zu decken, wären also etwa 7 Photovoltaikmodule erforderlich.

Wie viel Platz nimmt ein Photovoltaik-Panel ein?

Im Allgemeinen ist ein Standard-Solarmodul mit einer Leistung von etwa 300 Watt etwa 1,6 Meter hoch und 1 Meter breit . Wie Sie sich vorstellen können, können die Abmessungen je nach Hersteller und spezifischem Paneltyp variieren. Um also wie im vorherigen Beispiel 7 Photovoltaik-Module zur Deckung eines Bedarfs von 10 kWh pro Tag zu installieren, benötigen Sie ca. 11 Quadratmeter Fläche auf dem Dach oder in einer anderen geeigneten Fläche. Diese Berechnung basiert ausschließlich auf der Oberfläche der Paneele, ohne Berücksichtigung zusätzlicher Räume, die möglicherweise für Installation und Wartung erforderlich sind.

Was versteht man unter Conversion-Rate?

Im Zusammenhang mit Photovoltaikmodulen ist die Umwandlungsrate ein Maß dafür, wie effizient ein Photovoltaikmodul Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln kann . Sie wird in Prozent ausgedrückt und gibt an, wie viel Sonnenenergie tatsächlich in nutzbare Energie umgewandelt wird.

Beispielsweise bedeutet ein Panel mit einer Umwandlungsrate von 20 %, dass 20 % der auf die Oberfläche des Panels treffenden Sonnenenergie in elektrische Energie umgewandelt werden. Dieser Prozentsatz ist entscheidend für die Bewertung der Effizienz eines Panels: Je höher die Umwandlungsrate, desto effizienter ist das Panel bei der Energiegewinnung aus einer bestimmten Menge Sonnenlicht.

Monokristalline Module, die, wie Sie sich erinnern, die besten sind, bieten die höchsten Umwandlungsraten, normalerweise bis zu 22 % oder 23 % . Es folgen polykristalline Module mit einem Wirkungsgrad, der zwischen 13 % und 18 % variieren kann. Amorphe Platten hingegen weisen aufgrund ihrer weniger geordneten und gleichmäßigen Struktur die niedrigsten Umwandlungsraten auf, oft zwischen 7 % und 10 %.

Wie und wo werden Photovoltaikmodule platziert?

Da es sich um Produkte handelt, die ständige Sonneneinstrahlung benötigen, um wirklich effizient zu sein, wissen Sie, dass die Positionierung sehr wichtig ist. Dies kann natürlich nicht für alle gleich sein, da es von Ihrer Wohngegend sowie der Anwesenheit von Bäumen oder anderen Häusern in der Nähe abhängt, die die Sonneneinstrahlung zu bestimmten Zeiten beeinträchtigen könnten. Ideal ist es, zu verstehen, wo in der Gegend tagsüber die Sonne längere Zeit scheint . Auch der Winkel der Paneele zum Boden sollte optimiert werden. Stellen Sie dann sicher, dass es während der Spitzensonnenstunden keine Schatten gibt, die die Paneele bedecken könnten, wie z. B. Bäume oder verschiedene Strukturen.

Halten Photovoltaikmodule Regen stand?

Absolut ja. Wenn sie nicht wasserbeständig wären, wäre ihre Handhabung äußerst kompliziert, da man sie bei jedem Regen abdecken und wieder aufdecken müsste. Stellen Sie sich vor, wie schwierig es ist, diesen Vorgang an Paneelen durchzuführen, die auf dem Dach eines Hauses installiert sind! Die Wasserbeständigkeit wird durch das gehärtete Glas gewährleistet , das die Oberfläche der Paneele bedeckt. Diese Art von Glas stellt sicher, dass es zu keinen inneren Schäden durch Wasser, auch nicht durch Regen, kommen kann.

Wie viel sparen Sie mit Photovoltaik-Modulen?

Dies ist eine immer wiederkehrende Frage, insbesondere wenn man bedenkt, dass die Anfangsinvestition für diese Systeme erheblich sein kann, insbesondere wenn Sie sich für die Installation mehrerer Hochleistungspanels entscheiden. Vieles hängt auch von den in Ihrem geografischen Gebiet geltenden Energiekosten ab.

Generell kann man sagen, dass der Einsatz von Photovoltaik-Lösungen zu jährlichen Einsparungen von Hunderten bis Tausenden von Euro führen kann . Diese Einsparung ist natürlich proportional zur Anzahl der installierten Module und ihrer Effizienz.

Es ist auch wichtig, die Rolle staatlicher Anreize und Steuerabzüge zu berücksichtigen, die die Belastung der Anfangsinvestition verringern können, obwohl diese Steuervorteile normalerweise langfristig gesehen werden.

Statt Lithiumbatterien und Netzstrom

Durch 2000 Wp Photovoltaikmodule kann Wasserstoff durch Wasserelektrolyse erzeugt werden, der direkt gespeichert werden kann, um Wasserstoff für die Verteilung und Notstromversorgung bereitzustellen. Es löst die Probleme bei der Verwendung von Wasserstoff

Kann ich das Photovoltaik-Panel auf dem Balkon oder im Garten installieren?

Es besteht die Möglichkeit, auf dem Balkon eine Photovoltaikanlage zu installieren , eine praktische Lösung für viele Wohnungen. Die Machbarkeit und die Anzahl der Paneele, die installiert werden können, hängen natürlich vom verfügbaren Platz auf dem Balkon ab. Generell gibt es keine Photovoltaikmodule, die ausschließlich für Balkone konzipiert sind; Allerdings sind diejenigen, die für diesen Zweck besser geeignet sind, in der Regel kompakter und mit Plug & Play-Technologie ausgestattet.

Funktioniert ein Photovoltaikmodul alleine?

Es ist ein häufiger Fehler zu glauben, dass Solarmodule, sobald sie installiert und der Sonne ausgesetzt sind, sofort nutzbare Energie erzeugen können. Um Solarenergie in gebrauchsfertigen Strom umzuwandeln, ist in der Realität die Hilfe einiger Schlüsselkomponenten unerlässlich.

Insbesondere ein Photovoltaikmodul benötigt einen Wechselrichter und zur Energiespeicherung Batterien . Der Wechselrichter hat die Aufgabe, den von den Panels erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln, der in den meisten Haushalten und Elektrogeräten verwendet wird. Batterien hingegen sind für die Speicherung der erzeugten Energie unerlässlich, sodass diese auch dann genutzt werden kann, wenn die Sonne nicht scheint.

Es gibt auch unmittelbarere Alternativen wie tragbare Kraftwerke , die den direkten Anschluss von Geräten über klassische Steckdosen ermöglichen und so eine praktische Lösung ohne aufwändige Installationen bieten.