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Photovoltaikanlagen. photovoltaische Prozess. Wechselwirkung zwischen Licht und Materie Strahlungsquanten (Photonen) rufen in bestimmten Materialien einen Spannungsimpuls und in weiterer Folge einen Stromfluss hervor. Solarzelle.
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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 photovoltaischeSystem 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
Die Jahresstrahlung auf die horizontale Ebene liegt in Österreich bei durchschnittlich 1.100 kWh/(m², Jahr).
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
