Was bedeutet Photovoltaik?

Hier ist der Name Programm: Denn „Photo“ bedeutet „Licht“ und der Begriff „Voltaik“ verbirgt den Namen des italienischen Physikers Alessandro Volta, nach dem die Einheit elektrischer Spannung „Volt“ benannt ist. Bei der Technologie von Photovoltaik geht es um die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Solarenergie. Die sogenannten Halbleitermaterialien, sprich die aus einzelnen Solarzellen bestehenden Solarmodule, machen es möglich, aus dem Licht der Sonne Strom zu erzeugen. Die Leistung eines Solarmoduls wird in der Einheit „Wattpeak (Wp)“ oder umgangssprachlich „Wattspitze“ gemessen. So wird die Leistung verdeutlicht, die ein Solarmodul bei Sonnenbestrahlung am Mittag während der Sommermonate in Mitteleuropa erreichen kann.

Wie funktioniert eine PV-Anlage?

Photovoltaik-Anlagen generieren aus Sonnenlicht Strom, der entweder direkt für den Eigenverbrauch genutzt oder teilweise bis vollständig ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden kann. Hier mehr zu den folgenden Prozessen erfahren.

Lohnt sich Photovoltaik auf dem Dach?

Sprechen wir über den Preis. Meistens ist der von der PV-Anlage produzierte Solarstrom bezogen auf eine Kilowattstunde um die Hälfte günstiger als der von kommerziellen Stromlieferanten. Das ist eine beachtliche Einsparung, die gemeinsam mit staatlichen Fördermöglichkeiten zur Refinanzierung Deiner PV-Anlage beiträgt. Trotz der gesunkenen Einspeisevergütung macht die Montage von Photovoltaik beispielsweise auf dem Steildach Sinn – vor allem dann, wenn Du die erzeugte Strommenge weitestgehend selbst nutzt. Investiere zusätzlich in einen Stromspeicher, dann erhöht sich Dein Anteil zur Selbstnutzung und es steht Deiner Haustechnik auch nachts günstiger Strom zur Verfügung.

Duurzaam wonen met zonne energie

Belangrijke tips

Door een pv systeem te installeren,minimaliseren huiseigenaren hun ecologische voetafdruk en worden ze tegelijkertijd onafhankelijker van elektriciteitsleveranciers. Op deze manier sla je twee vliegen in één klap: je handelt duurzaam en bespaart energiekosten - een relevant voordeel in tijden van constant stijgende elektriciteitsprijzen .Als je meer wilt weten over zonne-energie voor je privé stopcontact, lees dan hier bij Roto wat zonne energie eigenlijk is en hoe het systeem op het dak werkt. Ons overzicht geeft ook antwoord op de belangrijkste vragen over de voor- en nadelen van een pv systeem.

Wat betekent fotovoltaïsch?

De naam zegt het al: "foto" betekent "licht" en de term "voltaïsch" verwijst naar de naam van de Italiaanse natuurkundige Alessandro Volta, naar wie de eenheid van elektrische spanning "volt" is genoemd. Fotovoltaïsche technologie omvat de directe omzetting van zonlicht in elektrische zonne-energie. De zogenaamde halfgeleidermaterialen, d.w.z. de zonnemodules die bestaan uit individuele zonnecellen, maken het mogelijk om elektriciteit op te wekken uit het licht van de zon. Het vermogen van een zonnepaneel wordt gemeten in de eenheid "wattpiek (Wp)" of in de volksmond "watt". Dit illustreert het vermogen dat een zonnepaneel kan bereiken wanneer het 's middags wordt blootgesteld aan zonlicht tijdens de zomermaanden in Midden-Europa .

Goed om te weten: een zonnecel is een dunwandige siliciumschijf van kwartszand van ongeveer 15 x 15 cm.De zonne-energie die door de zon in de cel wordt opgewekt, wordt afgevoerd via een soort contactstrip die aan de voor- of achterkant van de zonnecel is bevestigd.

Hoe werkt een PV-systeem?

Fotovoltaïsche systemen wekken elektriciteit op uit zonlicht, die direct kan worden gebruikt voor eigen verbruik of geheel of gedeeltelijk kan worden ingevoerd in het openbare elektriciteitsnet. Hiervoor zijn de volgende processen nodig:

De op het dak gemonteerde zonnepanelen vangen het zonlicht open zetten het om in elektrische energie.
De opgewekte gelijkstroom van de zon bereikt de zogenaamde omvormer via de hoofdleiding.
In de volgende stap wordt de gelijkstroom van de zon omgezet in wisselstroom, omdat dit het type elektriciteit is dat in het openbare elektriciteitsnet wordt gebruikt .
Een teruglevermeter meet de hoeveelheid geproduceerde elektriciteit voordat deze wordt teruggeleverd aan het openbare elektriciteitsnet van 230 volt of wordt gebruikt voor eigenverbruik.
In het geval van eigenverbruik zorgt een elektriciteitsopslag ervoor dat je de zonne-energie die overdag wordt opgewekt ook 's avonds of 's nachts kunt gebruiken.

Goed om te weten: In de regel wordt de gevoelige omvormer opgesteld op een aparte locatie die niet te warm wordt in de zomer. Als er geen geschikte plaats is in je huis, kies dan gewoon een omvormer die geschikt is voor installatie buitenshuis.

Fotovoltaïsche energie - de optimale omstandigheden

Voordat u uw eigen elektriciteitsleverancier wordt, moet u de omstandigheden van uw dak onder de loep nemen. Omeen goed rendement te genereren met een zonnesysteem op het dak, moeten de zonnepanelen immerseen zo groot mogelijk oppervlak beslaan. Als vuistregel geldt dat de installatie van een fotovoltaïsch systeem efficiënt is als het minstens 25 vierkante meter van het bruikbare dakoppervlak bedekt. Houd ook rekening met devolgende details:

Oriëntatie van het dak: als de fotovoltaïsche modules op het zuiden gericht zijn, zal uw fotovoltaïsche systeem de hoogste elektriciteitsopbrengst leveren. Als ze naarhet oosten of westen gericht zijn, leert de ervaring dat deze tot 25% lager liggen. Het is hetbeste om beide kanten van het dak uit te rustenmet PV-modules, zodat er meer oppervlakte beschikbaar is voor de zon dan met een systeem dat alleen op het zuiden gericht is.
Handen af van daken op het noorden: de ervaring leert dat deze helemaal niet geschikt zijn voor het gebruik van fotovoltaïsche panelen . Dit komt omdat zelfs het grootste dakoppervlak op het noorden inefficiënt blijkt te zijn, omdat detijd van zonnestraling per dag verhoudingsgewijs te kort is - en dit is doorslaggevend als het gaat om de vraag of je PV-systeem rendabel zal werken en of de investering zich zal terugbetalen.
Een argument tengunste van een oriëntatie op het oosten en westen is echter dat deze beter in staat zijn om je eigen elektriciteitsverbruik te dekken. De meeste mensen die werken zijn overdag niet thuis. Daardoor wordt er 's middags, het heetste moment van de dag, bijna geen elektriciteit verbruikt. De opgewekte elektriciteit kan overdag nog worden opgeslagen en 's avonds worden gebruikt,terwijl modules op daken op het westen elektriciteit opwekken wanneer de bewoners niet werken.
Dakhelling: Idealiter is de dakhelling voor fotovoltaïsche panelen op daken op het zuiden tussen 30 en 45 graden en die van een dak op het oosten of westen 25 graden.
Daktypes: Als je een huis hebt met een plat dak, hoef je het niet te stellen zonder fotovoltaïsche panelen op het dak. In dit geval worden ze geïnstalleerdop speciale beugels onder een optimale hoek. Bij een lessenaarsdak wordt het ingewikkelder. Fotovoltaïsche modules zijn moeilijk te installeren op dit type dak.

Goed om te weten: Hetis aan te raden om samen met een expert het dak goed te bekijken voordat jede systeemgrootte laat berekenen. Dit maakt het gemakkelijker om te beoordelen of er bijvoorbeeld een bouwkundig ingenieur nodig is voor ondersteuning. Een inspectie ter plaatse zal ook snel duidelijk maken of uw dak gedeeltelijk in de schaduw ligt of , in hetergste geval, volledig in de schaduw. Gedeeltelijke beschaduwing is geen belemmering voor de installatie van fotovoltaïsche modules, maar volledige beschaduwing van de modules is dat wel.

Voor schuine daken, zoals zadeldaken, installeren gespecialiseerde bedrijven speciale dakhaken door ze in de houten spanten onder de dakpannen te schroeven. Hierdoor kunnen de modules boven de dakpannen worden bevestigd en op aluminium rails worden geschroefd. De dakramen worden hier verzonken zodat er voldoende licht in de dakruimtes kan komen.
De situatie is anders voor platte daken. Hier moeten de zonnepanelen wordenverankerd aan schuine aluminium rekken. Het is ook gebruikelijk om ze te verzwaren met stenen platen. Het gewicht van deze ballaststenen wordt geabsorbeerd door balken onder het dak. Op locaties met veel wind worden de frames extra vastgezet met bouten in de dakbekleding.
Waar mogelijk wordt een conventioneel fotovoltaïsch systeem altijd gemonteerd op aluminium frames boven de dakbekleding van hellende daken. Er zijn nu echter ook innovaties met fotovoltaïsche elementen op het dak die rechtstreeks in het dak of in de gevel worden geïntegreerd. Meer hierover verderop in de tekst

stock-photo-solar-panel-on-a-roof-of-a-house-and-wind-turbins-arround-concept-of-sustainable-resources-585345260-3

Fotovoltaïsche panelen op het dak monteren

Afhankelijkvan het soort dak zijn erverschillende manieren om fotovoltaïsche modules te monteren:

Voor hellende daken zoals schuine daken of zadeldaken installeren gespecialiseerde bedrijven speciale dakhaken door ze in de houten spanten onder de dakpannen te schroeven. Hierdoor kunnen de modules boven de dakpannen worden bevestigd en op aluminium rails worden geschroefd. De dakramen worden hier verzonken zodat er voldoende licht in de dakruimtes kan komen.
De situatie is anders voor platte daken. Hier moeten de zonnepanelen wordenverankerd aan schuine aluminium rekken. Het is ook gebruikelijk om ze te verzwaren met stenen platen. Het gewicht van deze ballaststenen wordt geabsorbeerd door balken onder het dak. Op locaties met veel wind worden de frames extra vastgezet met bouten in de dakbekleding.
Waar mogelijk wordt een conventioneel fotovoltaïsch systeem altijd gemonteerd op aluminium frames boven de dakbekleding van hellende daken. Er zijn nu echter ook innovaties met fotovoltaïsche elementen op het dak die rechtstreeks in het dak of in de gevel worden geïntegreerd. Meer hierover verderop in de tekst.

Zonne-energie op het dak: de fotovoltaïsche dakpan

Steeds meer fabrikanten uit de fotovoltaïsche sector ontwikkelen zogenaamde zonnedakpannen. Deze dienen als dakbedekking en vervangen conventionele dakpannen. De individuele fotovoltaïsche cellen worden rechtstreeks op de conventionele dakpannen bevestigd of ze bedekken de dakpannen volledig. Deze variant heeft enkele nadelen:

De kosten van een fotovoltaïsch systeem met zonnepannen zijn hoog en liggen tot 50 procent hoger dan de standaardversie met PV-modules.
Als het bestaande dak achteraf met zonnepannen moet worden uitgerust, kunnen de kosten nog hoger uitvallen.
Een belangrijk nadeel van zonnepannen zijn de gebruikte stekkerverbindingen. Dit heeft te maken met het feit dat het oplossen van storingen en het verhelpen van storingen meer tijd kost in het geval van defecten.

Conclusie: Hoewel het uiterlijk van innovatieve zonnedakpannen overtuigend is, schrikken de relatief hoge kosten van een zonnesysteem van dit genre af. Zonnedakpannen worden daarom vaak gebruikt voor de productie van zonne-energie. Zonnepanelen voor daken worden daarom vaak gebruiktvoor monumentale gebouwen of nieuwbouw - met andere woorden, wanneer huiseigenaren bijzonder bezorgd zijn over het uiterlijk van hun dak.

Fotovoltaïsche panelen in het dak - het zonnedak zonder dakpannen

Zonnepanelen op dakenzijn een manier om fotovoltaïsche energie te installeren . Ze worden in het dak geïnstalleerd, rechtstreeks op de dakspanten, en vervangen de dakpannen. De in-dakmodules liggen dus gelijk met de dakbedekking. Dit type zonnedak kan ook volledig zonder dakpannen. In elk geval ziet een in-dakoplossing ererg elegant uit. Er is één nadeel: de kosten voor een dergelijk PV-systeem zijn aanzienlijk hoger dan die van een "normaal systeem" met zonnepanelen op het dak.

Is zonnepanelen op het dak de moeite waard?

Laten we het eens over de prijs hebben. Inde meeste gevallen is de zonnestroom die geproduceerd wordt door het PV-systeem de helft goedkoperper kilowattuur dan die van commerciële elektriciteitsleveranciers. Ondanks de daling van de teruglevertarieven is het zinvol om bijvoorbeeld zonnepanelen op een schuin dak te installeren - vooral als je het grootste deel van de opgewekte elektriciteit zelf gebruikt. Alsje ook investeert in een elektriciteitsopslagsysteem, verhoog je het aandeel elektriciteit dat je zelf gebruikt en je huistechnologie zal ook 's nachts toegang hebben tot goedkope elektriciteit .

Dit zijn de belangrijkste voordelen:

Hoe meer oppervlakte wordt gebruikt voor fotovoltaïsche energie, hoe beter. Het credo "daken verpakken met fotovoltaïsche panelen" komt niet alleen voort uit de wens om kosten te besparen, maar ook uit de vraag naar actieve klimaatbescherming.
De voorwaarden voor fotovoltaïsche energie op daken worden steeds beter. Daarom zijngrote PV-systemen op particuliere woningen nog steeds lucratief .De wijziging van de wet op hernieuwbare energiebronnen (EEG) in 2023 ondersteunt dit. Er zal geen EEG-toeslag betaald hoeven te worden voor eigenverbruik en maatregelen ter bevordering van hernieuwbare energie zullen ondersteund blijven worden.
Opslagunits dragen ook steeds meer bijaan de economische levensvatbaarheid van zonnepanelen op daken .
Als je zelf zoveel mogelijk zonne-energie wilt verbruiken, bijvoorbeeld voor een elektrische auto of e-bike, dan is de combinatie van een zonnedak en zonnegevels een interessante optie. Het nadeel van zonnegevels zijn echter de hoge kosten van het gebruikte veiligheidsglas - ze zijn ongeveer twee keer zo duur voor de gevel als dakmodules.

Als je eigen energieopwekker gebruik je de gunstige zonne-energie voornamelijk zelf. Je kuntongeveer 30% van de elektriciteit direct verbruiken. Als je bijvoorbeeld 5.000 kilowattuur nodig hebt, kan je eigen zonnestroomsysteem minstens 1.500 eenheden leveren. Je besparing van enkele honderden euro's per jaar hangt ook af van hoeveel je betaalt voor commerciële elektriciteit. Ook hier is het de moeite waard om een ideaal tarief voor jezelf af te spreken.

Alles wat je niet verbruikt, vloeit naar het openbare elektriciteitsnet. Omdat het aantal uren zonneschijn het hele jaar door sterk schommelt, zul je bijna niet al je eigen elektriciteit het hele jaar door kunnen gebruiken. In de regel stroomt er in de zomer meer elektriciteit naar het openbare elektriciteitsnet dan in de winter. Ter compensatie ontvang je een zogenaamd teruglevertarief. Het bedrag hangt af van de capaciteit van je fotovoltaïsche systeem en wanneer het in gebruik is genomen .

Roto_Rosenkranz_Dainbach_Sun_GD_SRK_SRP_2

Roto_Rosenkranz_Dainbach_Sun_GD_SRK_SRP_4

Houd rekening metde volgende informatie voordat je een fotovoltaïsch systeem koopt:

Bij de aankoop van fotovoltaïsche panelen voor op het dak ondersteunen banken en de overheid je met voordelige leningen of subsidies.
Veel federale staten of lokale overheden bieden hun eigen subsidieprogramma's voor de installatie van extra batterijopslagsystemen.
Subsidies voor fotovoltaïsche systemen zijn afhankelijk van bepaalde voorwaarden - bijvoorbeeld de hoeveelheid elektriciteit die aan het openbare elektriciteitsnet wordt geleverd, de bedrijfstijd of de capaciteit van het systeem.

Goed om te weten: Fotovoltaïsche energie op het dak geeft veel huiseigenaren een goed gevoel. Omdat ze profiteren van economische voordelen en iets doen voor het milieu. Zonne-energie is immerseen ongeëvenaarde energiebron. In tegenstelling tot fossiele brandstoffen is het CO₂-neutraal en veroorzaakt het geen uitstoot. Toch zul je in eerste instantie kosten maken. Om je eigen zonne-energie te produceren, moet je rekenen op 1.000 euro per kilowatt stroom voor het PV-systeem.