Solaranlagen

Aufbau einer Solaranlage

Anlagentechnik und -systeme

Eine Solaranlage setzt sich aus vielen unterschiedlichen Bauteilen zusammen, die für eine einwandfreie Montage meist einzeln zusammengestellt werden müssen. Beim Kauf der Komponenten gibt es daher eine Vielzahl an Dingen zu beachten. Käuferportal erklärt Ihnen, welche das sind und wie Sie den passenden Anbieter für Ihre neue Anlage finden.

Die wichtigsten Komponenten einer Solaranlage

Schematischer Aufbau einer Photovoltaikanlage
Aufbau einer Solaranlage © Käuferportal

Solarstromanlagen bestehen aus drei Hauptelementen: den Modulen, dem Wechselrichter und dem Montagesystem. Die in den Solarmodulen verbauten Solarzellen produzieren Gleichstrom, der vom Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden muss, um ihn im Haushalt nutzen zu können. Das Montagesystem sorgt dafür, dass die Module auf dem Dach halten und selbst schweres Wetter wie Sturm oder hohe Eis- und Schneelasten überstehen. Solaranlagen werden in der Regel nicht im Paket angeboten, die Installateure stimmen vielmehr die einzelnen Komponenten auf das jeweilige Dach optimal ab und stellen Ihnen eine individuelle Anlage zusammen.

Die meisten Solarstromanlagen werden heute so ausgelegt, dass sie zunächst den Strombedarf des Haushalts decken und nur den Überschuss in das Stromnetz einspeisen. Für jede eingespeiste Kilowattstunde zahlt der Staat einen festen Betrag: die gesetzlich festgelegte Einspeisevergütung.

Die Solarmodule

Während Solarkollektoren warmes Wasser für den Haushalt erwärmen, produzieren Solarmodule direkt Strom. Jedes Solarmodul besteht aus einzelnen Solarzellen, die aus unterschiedlichem Material hergestellt sein können.

Grundsätzlich lassen sich zwei Modul-Arten unterscheiden: Module mit kristallinen Solarzellen, die aus Silizium hergestellt werden, und sogenannte Dünnschichtmodule. Bei Dünnschichtmodulen wird die Schicht, die den Strom produziert, auf eine Platte aufgebracht. Bei kristallinen Modulen werden einzelne Solarzellen angebracht und elektrisch miteinander verbunden.

Kristalline Module sind effizienter als Dünnschichtmodule, dafür sind sie in der Herstellung teurer. Für die regulären Solaranlagen auf einem Hausdach haben sich Module mit kristallinen Zellen praktisch komplett durchgesetzt, weil sich mit ihnen auf einer relativ eng begrenzten Fläche eine möglichst hohe Leistung herausholen lässt. Zudem sind kristalline Zellen bereits länger auf dem Markt und gelten allgemein als langlebiger. Dünnschichtmodule eignen sich eher für große Solarparks oder -felder, wie man sie häufig entlang von Bahnstrecken oder Autobahnen sieht.

Polykristallines Photovoltaikmodul
Kristalline Solarmodule mit dem typischen Karomuster © Käuferportal
Dünnschichtmodul
Dünnschichtmodule mit einheitlich blauer oder schwarz-brauner Optik © Käuferportal

Mono- und polykristalline Solarzellen

Kristalline Zellen gibt es wiederum in zwei verschiedenen Ausführungen, monokristallin und polykristallin. Letztere werden teilweise auch als multikristallin bezeichnet. Monokristalline Solarzellen erkennt man an ihrer schwarzen bis bläulichen Farbe und an den abgerundeten Ecken. Sie bestehen aus einem einzigen Kristall und besitzen einen hohen Wirkungsgrad. Polykristalline Zellen schimmern bläulich und bei genauem Hinschauen kann man einzelne Kristalle in der Zellstruktur erkennen. Die Zellen sind quadratisch nebeneinander platziert, wobei die Ecken nicht abgerundet sind.

Monokristalline Solarmodule
Monokristalline Solarzellen mit abgerundeten Ecken © Käuferportal
Polykristalline Solarmodule
Polykristalline Solarzellen sind meist rechteckig © Käuferportal

Der Wirkungsgrad polykristalliner Zellen liegt unter dem von monokristallinen Zellen, dafür lassen sie sich einfacher und kostengünstiger herstellen. Module mit polykristallinen Zellen sind bei Solaranlagen auf dem Dach die am häufigsten anzutreffende Technologie. Letztendlich eignen sich beide Zellarten gut für Hausdächer. Wer großen Wert auf die Optik legt, wird eher zu monokristallinen Modulen greifen.

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Wechselrichter

Die Solarzellen produzieren Gleichstrom. Dieser muss in Wechselstrom umgewandelt werden, damit er im Haushalt oder im Stromnetz genutzt werden kann. Diese Aufgabe übernimmt der Wechselrichter. Für normale Solaranlagen auf dem Dach gibt es grundsätzlich zwei Varianten: String- und Modulwechselrichter.

    Stringwechselrichter
Ein Stringwechselrichter wird im Regelfall nicht direkt am Solarmodul angebracht. Vielmehr wird ein ganzer Strang von Solarmodulen angeschlossen. Eine typische Solaranlage mit sechs bis zehn Kilowatt Leistung kommt dabei mit einem oder höchstens zwei Wechselrichtern aus.

  Modulwechselrichter
Diese werden direkt hinter jedes einzelne Modul eingesteckt. Es gibt auch Systeme, bei denen die Wechselrichter fest in die Module integriert sind. Der Vorteil von Modulwechselrichtern ist die höhere Toleranz gegenüber Leistungsbeeinträchtigungen durch Schatten oder Verschmutzungen. Allerdings sind Modulwechselrichter deutlich teurer als Stringwechselrichter. Ihr Einsatz lohnt sich nur bei besonders schwierigen, verwinkelten oder schattenreichen Dachflächen.

Montagesystem

Das Montagesystem wird direkt auf das Dach aufgebracht. Es soll dafür sorgen, dass die Solarmodule sicher auf dem Dach befestigt sind. Gleichzeitig darf das Dach durch die Befestigung nicht beschädigt oder undicht werden. Je nach Dachart gibt es speziell angepasste Montagesysteme. Für Flachdächer werden Montagegestelle mit unterschiedlichen Neigungen angeboten. Das Befestigungssystem, das in der Regel aus Dachhaken, Aluminiumschienen und speziellen Modulhaltern besteht, muss zudem für die in der Region auftretenden Wind- und Schneelasten korrekt ausgelegt sein. Nach den Modulen und dem Wechselrichter ist das Montagesystem der drittgrößte Kostenfaktor einer Solarstromanlage.

Solaranlagen im Test

  Da jeder Installateur die einzelnen Komponenten einer Solaranlage individuell zusammenstellt, gibt es keine Tests für Komplettsysteme. Modultests veröffentlichen unter anderem die Fachzeitschriften „PV Magazine“ und „PHOTON – Das Solarstrom-Magazin“. In den vergangenen Jahren gehörten Module von Solarworld und Sunpower zu den Testsiegern. Wechselrichter testet das Magazin „PHOTON Profi“ - Topnoten bekamen Produkte von SMA, Refusol, Power-One, Kaco, Fronius und Steca.

Passende Anbieter finden

Beim Kauf einer Solaranlage ist es wichtig, auf die angebotenen Komponenten zu achten und im Zweifelsfall zu bekannten Herstellern zu greifen. Schließlich soll die Anlage über 20 Jahre lang Strom produzieren und möglichst alle Garantien aufweisen.

Käuferportal unterstützt Sie bei der Suche nach den besten Angeboten und vermittelt Ihnen geprüfte Anbieter aus Ihrer Region, die Ihnen Ihre neue Anlage schlüsselfertig installieren. Füllen Sie einfach unser Online-Formular aus und beschreiben Sie Ihre Wünsche. Die maßgeschneiderten Angebote, die Sie von den Abietern erhalten, können Sie direkt miteinander vergleichen und sich für das beste entscheiden.

Bildquellen:
© Käuferportal
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© Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) | Europäische Union
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© TÜV Saarland Gruppe | tekit Consult Bonn Gruppe GmbH
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