Photovoltaik - Strom aus Sonnenlicht. Andreas Bauernfeind
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Steigern können Sie diese Quote durch:
die Steuerung Ihrer Stromverbraucher
die Nutzung eines Stromspeichers
Erfolgsfaktor 4
Finanzierung und steuerliche Optimierung
N
Als Betreiber einer Photovoltaikanlage können Sie von verschiedenen Abschreibungsmodellen profitieren. Hierbei kann ihnen ihr Steuerberater weiterhelfen.
Prinzip der Photovoltaik
Lichtteilchen auf Halbleitermaterial (kristalline Silizium-strukturen) welches in der Lage ist, Elektronen freizugeben. Elektronen werden aus Gefüge gelockert und können sich frei bewegen. Durch das Richten des Elektronenflusses der Solarzellen entsteht Stromkreis Anderes Modell: Wellenmodell; Energieinhalt der auftreffenden Strahlung nach Wellenbereich unter-schiedlich. Je größer Frequenz desto höher, der Energieinhalt. Durch Auftreffen der Strahlung werden die Amplituden der der Kristallschwingungen erhöht. Kurzwellige Strahlung wird in langwellige erhöht. Die Temperatur steigt. Die gewonnene Wärme wird an einen Moderator weitergeleitet.
Die Geschichte der Solarzelle
(phos = griech. Licht, volta: nach italienischem Physiker Alessandro Volta)
1839 Alexandre-Edmont Becquerel beschreibt den photovoltaischen Effekt. Er experimentiert mit photoelektro-chemischen Solarzellen (Die Leistung war gerade noch meßbar).
1887 Willough Smith entwickelt die erste Selen-Solarzelle (Wirkungsgrad: 1%).
1905: Albert Einstein erklärt mit Hilfe der „Quantentheorie des Lichts“ den Photoeffekt.
1952: Fuller beweist, dass die gezielte „Verunreinigung“ von Germanium und Silizium möglich war und schafft damit die Vorraussetzung für das Entstehen elektrischer Felder in Halbleitern, einen pn-Übergang.
April 1954: Pearson, Chapin und Fuller von Bell Telephone Laboratories stellen der Öffentlichkeit die erste Siliziumsolarzelle vor (Wirkungsgrad: 6 %).
März 1958: Der erste mit Solarzellen versorgte Satellit „Vanguard“ startet (Wirkungsgrad: 10%).
1973: Nach der Ölkrise steigt das Interesse für die Nutzung von erneuerbaren Energien.
1980: In den 80er Jahren werden in sonnenreichen Gebieten Solarkraftwerke errichtet, welche den erzeugten Strom ins öffentliche Netz einspeisen.
Heute liegt der Wirkungsgrad für die verschiedenen Solarzellen zwischen 10% und 15%.
Marktentwicklung
Bei der installierten Leistung von Stromerzeugungs- anlagen sind die Erneuerbaren Energien bereits seit 2006 führend unter den Energieträgern in Deutschland.
Anteil Erneuerbarer Energien am Stromverbrauch 2006-2017
Der Anteil, den die Erneuerbaren Energien zur Deckung des Stromverbrauchs in Deutschland beitragen, liegt 2017 bereits bei ca. 36% und steigt kontinuierlich.
Verteilung unter den Erneuerbaren Energien 2006-2017
Der Anteil, den Solarstrom bisher zur Deckung des Stromverbrauchs pro Jahr in Deutschland beigetragen hat, ist in den letzten 10 Jahren sehr schnell gewachsen.
Verteilung der Erneuerbaren Energien weltweit (BRICS, EU und Top 6 Länder, 2016)
Photovoltaik-Zubau in Deutschland nach Größenklassen 2012-2018
Entwicklung der Solarstromerzeugung in Deutschland 1990-2017
Preisentwicklung bei PV-Anlagen 2006-2018
Komponenten
Solarmodule
Ein Photovoltaik-Modul wandelt Licht in Gleichstrom um und sollte das über mehr als zwei Jahrzehnte möglichst effektiv tun, auch bei diffusem Licht. Ein Solarmodul sollte auch bei härtester Witterung robust sein. Dabei entscheiden u.a. die Leistung, Zuverlässigkeit und Lebensdauer eines Moduls darüber, wie gewinnbringend eine Photovoltaik-Anlage arbeitet. Die Module sollte eine verlässliche Herstellergarantie haben. Die Photovoltaik-Module sollten eine Neigung von min. 7° haben, damit Wasser und geschmolzener Schnee abfließen kann, so das ein Selbstreinigungseffekt vorhanden