Photovoltaikanlagen

photovoltaische Prozess • Wechselwirkung zwischen Licht und Materie • Strahlungsquanten (Photonen) rufen in

bestimmten Materialien einen Spannungsimpuls und in weiterer Folge einen Stromfluss hervor.

Solarzelle• Unter Photovoltaik versteht man die direkte

Umwandlung von Sonnenlicht inelektrischen Strom mittels derSolarzelle.

• Solarzellen bestehen aus mindestens zwei Schichten von Halbleitern, von denen eine Schicht positiv und die andere negativgeladen ist.

• Aus der Solarzelle wird damit ein Solargenerator.

• Solargeneratoren liefern Gleichstrom und müssen, wenn damit ein auf Wechselstrom aufgebautes Leitungsnetz versorgt werden soll, in Wechselstrom umgeformt werden:

Wechselrichter bzw. Stromwandler bzw.Inverter.

Das photovoltaische System

Solargeneratoren können in Verbindung mit

• einem Energiespeicher (Batterie) ,

• in Verbindung mit einem anderen Energieversorgungssystem

• oder parallel mit dem

elektrischen Verbundnetz betrieben werden.

• Stromerzeugungskosten aus erneuerbaren Energieträgern in Österreich

thermische Solaranlagen

Die Jahresstrahlung auf die horizontale Ebeneliegt in Österreich bei durchschnittlich1.100 kWh/(m², Jahr).

Kollektor-Aufbau

Wirtschaftliche Bewertung von Energiesystemen

• Die Bewertung von Energiesystemen nach wirtschaftlichen Kriterien erfolgt mit der Methode der Wirtschaftlichkeitsrechnung. Diese ist eine Vergleichsmethode: Es werden zwei oder mehrere Energiesysteme unter vergleichbaren Randbedingungen und betriebswirtschaftlichen Kriterien miteinander verglichen.

• Bei der betriebswirtschaftlichen Bewertung werden Aspekte des Umweltschutzes, der Versorgungssicherheit, der Risiken, der Wertschöpfung etc. nicht berücksichtigt

volkswirtschaftliche Bewertung

• Eine gesamtheitliche volkswirtschaftliche Bewertung von Energiesystemen hat zu

• berücksichtigen: Kosten/Nutzen-Verhältnis, Volkswirtschaftliche Kriterien, (Umwelt,

• Nachhaltigkeit, Import, Wertschöpfung etc.), Versorgungssicherheit (Verfügbarkeit,

• Preisentwicklung), Risiken (Betriebssicherheit, Gefahrenpotential etc.), Lebensqualität

• (Komfort, Umwelt, Unabhängigkeit etc.).

Rechenmethoden

• Statische Methoden (ohne Berücksichtigung von zeitabhängigen Kostenfaktoren: nur Kapitalkosten, Energiekosten und Betriebskosten im 1. Jahr) und dynamische Methoden (mit Berücksichtigung zeitabhängiger Kostenfaktoren).

• Kapitalkosten (realer Diskontsatz), Entwicklung der Energiekosten, Entwicklung der Inflationsrate, Entwicklung der Betriebskosten, Entwicklung der Reparatur- und Erneuerungskosten

• Die in die Wirtschaftlichkeitsrechnung eingehenden Kosten beziehen sich auf Errichtungskosten inklusive Planungskosten (abzüglich Förderungen und zuzüglich Bankzinsen), jährliche Betriebskosten (Brennstoffkosten & sonstige im Betrieb anfallende Kosten), Wartungs- und Erneuerungskosten, sowie Abbruch- und Entsorgungskosten.

Energetische Amortisationszeit• Zur energetischen Bewertung eines Energiesystems mit

Nutzung eines solaren Energieträgers wird die energetische Amortisationszeit herangezogen: Der Energieeinsatz (mit konventioneller Energie) zur Herstellung des Energiesystems wird mit dem solaren Ertrag bei der Energieerzeugung verglichen.

• Ist der Anteil des solaren Beitrages zur Energieerzeugung(Solarwärme, Solarstrom) während der Lebensdauer der Solaranlage größer als Energie-Einsatz zu dessen Erzeugung, Betrieb und Entsorgung, dann ergibt sich eine positive Energiebilanz.

• Die energetischen Amortisationszeiten von thermischen Solartechniken liegen um 1 bis 2 Jahre, von elektrischen Solartechniken (Photovoltaischen Systemen) – je nach Einsatzort undAnwendung – zwischen 3 und 8 Ja hren.

ENDE

• Ilija CULEV• Bilge Kaan YOLCU