Energielexikon: Solarstrom einfach erklärt

AC steht für „Alternating Current“ und bezeichnet Wechselstrom. Dabei ändern Spannung und Stromrichtung regelmäßig ihre Richtung. Solarmodule erzeugen zunächst Gleichstrom; der Wechselrichter wandelt ihn in netzkonformen Wechselstrom um, den Haushaltsgeräte nutzen können.

Die Amortisationszeit beschreibt, wann die eingesparten Stromkosten die Anschaffungskosten einer Anlage ausgeglichen haben. Sie hängt unter anderem von Kaufpreis, Jahresertrag, Strompreis, Eigenverbrauch und möglichen Folgekosten ab.

Ampere ist die Einheit der elektrischen Stromstärke. Bei Solarmodulen, Wechselrichtern, Kabeln und Steckverbindungen müssen die zulässigen Stromwerte zusammenpassen. Werden Grenzwerte überschritten, können Bauteile überlastet werden.

Ein Steckersolargerät muss innerhalb eines Monats nach der Inbetriebnahme kostenlos im Marktstammdatenregister registriert werden. Bei maximal 2.000 Watt Modulleistung und maximal 800 VA Wechselrichterleistung ist eine zusätzliche Anmeldung beim Netzbetreiber im Regelfall nicht erforderlich. Für größere oder anders betriebene Anlagen gelten die Anforderungen einer regulären Photovoltaikanlage.

Anti-Shading bezeichnet technische Verfahren, mit denen Wechselrichter oder Optimierer Leistungseinbußen durch Teilverschattung reduzieren. Die Technik kann Schatten nicht beseitigen, aber den bestmöglichen Arbeitspunkt des betroffenen Moduls oder Modulstrangs finden.

Der Arbeitspreis ist der verbrauchsabhängige Teil des Strompreises und wird in Cent je Kilowattstunde angegeben. Je weniger Netzstrom ein Haushalt bezieht, desto geringer fallen die über den Arbeitspreis berechneten Kosten aus.

Der Autarkiegrad zeigt, welcher Anteil des gesamten Stromverbrauchs durch selbst erzeugten und selbst genutzten Solarstrom gedeckt wird. Ein Speicher kann den Autarkiegrad erhöhen, erzeugt aber selbst keinen zusätzlichen Strom.

Autarkiegrad = selbst genutzter Solarstrom ÷ gesamter Stromverbrauch × 100

Die Ausrichtung beschreibt die Himmelsrichtung, in die ein Solarmodul zeigt. Eine Südausrichtung liefert häufig den höchsten Gesamtertrag. Eine Ost-West-Ausrichtung verteilt die Stromproduktion breiter über den Tag und kann deshalb gut zum Verbrauchsprofil eines Haushalts passen.

Ein Balkonkraftwerk ist eine kompakte Photovoltaikanlage, die Solarstrom in den Wohnungs- oder Hausstromkreis einspeist. Ein Steckersolargerät im Sinne der vereinfachten Regeln darf maximal 2.000 Watt installierte Modulleistung und maximal 800 VA Wechselrichterleistung besitzen.

Ein Batteriespeicher nimmt überschüssigen Solarstrom auf und stellt ihn später wieder bereit. Dadurch lässt sich tagsüber erzeugte Energie beispielsweise abends nutzen. Beim Laden und Entladen entstehen Umwandlungsverluste; ein Speicher erhöht deshalb nicht den PV-Ertrag.

Ein bifaziales Solarmodul kann Licht über Vorder- und Rückseite in elektrische Energie umwandeln. Der zusätzliche Ertrag der Rückseite hängt stark von Montageabstand, Untergrund, Neigung und Reflexion ab.

Das Batteriemanagementsystem überwacht unter anderem Zellspannungen, Temperatur, Ladezustand und Ladeleistung eines Akkus. Es schützt den Speicher vor kritischen Betriebszuständen und sorgt dafür, dass die einzelnen Zellen möglichst gleichmäßig genutzt werden.

Bypassdioden überbrücken bei starker Verschattung einzelne Zellbereiche eines Solarmoduls. Dadurch können sie Leistungseinbußen und die Gefahr lokaler Überhitzung reduzieren. Sie verhindern Verschattungsverluste jedoch nicht vollständig.

Kohlenstoffdioxid ist ein Treibhausgas, das unter anderem bei der Verbrennung fossiler Energieträger entsteht. Photovoltaikanlagen verursachen im Betrieb keine direkten CO₂-Emissionen. Herstellung, Transport und Entsorgung müssen bei einer Gesamtbetrachtung dennoch berücksichtigt werden.

DC steht für „Direct Current“ und bezeichnet Gleichstrom. Solarmodule und Batteriezellen arbeiten auf der Gleichstromseite. Für die Nutzung im Hausnetz wandelt ein Wechselrichter den Gleichstrom in Wechselstrom um.

Bei einem dynamischen Stromtarif verändert sich der Arbeitspreis in kurzen Zeitintervallen entsprechend der Entwicklung am Strommarkt. Ein intelligentes Messsystem erfasst den zeitabhängigen Verbrauch. Speicher und Energiemanagement können günstige Zeitfenster gezielt nutzen.

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz regelt zentrale Rahmenbedingungen für Strom aus erneuerbaren Quellen. Dazu gehören unter anderem Netzanschluss, Einspeisung, Vergütung und Sonderregeln für Steckersolargeräte.

Eigenverbrauch ist die Menge des selbst erzeugten Solarstroms, die im eigenen Haushalt genutzt wird – unmittelbar oder nach der Zwischenspeicherung in einem Akku.

Die Eigenverbrauchsquote zeigt, welcher Anteil des erzeugten Solarstroms selbst genutzt und nicht ins öffentliche Netz eingespeist wird.

Eigenverbrauchsquote = selbst genutzter Solarstrom ÷ erzeugter Solarstrom × 100

Wird Solarstrom nicht gleichzeitig im Haushalt genutzt oder gespeichert, fließt der Überschuss in das öffentliche Stromnetz. Steckersolargeräte werden üblicherweise der unentgeltlichen Abnahme zugeordnet.

Die Einspeisevergütung ist eine gesetzlich geregelte Zahlung für Solarstrom, der in das öffentliche Netz eingespeist wird. Für Steckersolargeräte ist die unentgeltliche Abnahme der übliche vereinfachte Weg. Eine reguläre Vergütung ist möglich, bringt aber zusätzliche Anforderungen an Messung und Abrechnung mit sich.

Eine Energiesteckvorrichtung ist eine spezielle Steckverbindung für Erzeugungsanlagen. Sie bietet einen erhöhten Berührungsschutz und wird von einer Elektrofachkraft installiert. Ein verbreitetes System ist die sogenannte Wieland-Steckverbindung.

Erneuerbare Energien stammen aus Quellen, die sich natürlich erneuern. Dazu gehören Sonnenenergie, Windkraft, Wasserkraft, Biomasse und Geothermie. Sie verursachen über ihren Lebenszyklus meist deutlich weniger Treibhausgasemissionen als fossile Energieträger.

Ein Ersatzstromsystem versorgt bei einem Netzausfall automatisch ausgewählte Stromkreise oder das gesamte Gebäude weiter. Es unterscheidet sich von einer einfachen Notstromsteckdose, an die einzelne Geräte manuell angeschlossen werden.

Der Ertrag einer Photovoltaikanlage ist die erzeugte elektrische Energiemenge und wird meist in Kilowattstunden angegeben. Er hängt unter anderem von Modulleistung, Standort, Ausrichtung, Neigung, Temperatur und Verschattung ab.

Ein Ferraris-Zähler ist ein elektromechanischer Stromzähler mit einer sichtbaren Drehscheibe. Alte Modelle ohne Rücklaufsperre können bei Einspeisung rückwärtslaufen. Für Steckersolargeräte darf ein solcher Zähler vorübergehend weiterverwendet werden, bis der Messstellenbetreiber ihn austauscht.

Die Flächenlast gibt an, welche Last auf eine bestimmte Fläche wirkt. Bei PV-Anlagen können Module, Halterung, Ballast und Schnee die Dach- oder Balkonfläche belasten. Vor der Montage muss geprüft werden, ob die Konstruktion diese Last sicher aufnehmen kann.

Die Grundlast ist der Stromverbrauch, der in einem Haushalt über längere Zeit nahezu dauerhaft besteht. Dazu tragen beispielsweise Kühlschrank, Router, Stand-by-Geräte oder eine Heizungssteuerung bei. Ein Balkonkraftwerk kann tagsüber einen Teil dieser Last abdecken.

Der Grundpreis ist der feste Bestandteil eines Stromtarifs. Er fällt unabhängig vom tatsächlichen Verbrauch an. Ein Balkonkraftwerk senkt in erster Linie den Strombezug und damit die über den Arbeitspreis berechneten Kosten, nicht den Grundpreis.

Die Grundversorgung stellt sicher, dass Haushaltskunden ohne gesonderten Stromvertrag vom örtlichen Grundversorger beliefert werden. Grundversorger ist grundsätzlich das Unternehmen, das in einem Netzgebiet die meisten Haushaltskunden versorgt.

Die Halterung beziehungsweise Unterkonstruktion befestigt Solarmodule sicher am Balkon, auf dem Dach, an der Wand oder auf einer Freifläche. Sie muss zur Montagefläche passen und die auftretenden Wind-, Schnee- und Eigenlasten aufnehmen können.

Ein Hybridwechselrichter verbindet die Funktionen eines PV-Wechselrichters mit der Steuerung eines Batteriespeichers. Er kann Solarstrom für den Haushalt umwandeln und gleichzeitig Lade- beziehungsweise Entladevorgänge des Speichers steuern.

Ein intelligentes Messsystem besteht aus einer modernen Messeinrichtung und einem Smart-Meter-Gateway. Es kann Messwerte sicher übertragen und ermöglicht unter anderem die Abrechnung dynamischer Stromtarife sowie die Einbindung steuerbarer Verbrauchseinrichtungen.

Im Inselbetrieb arbeitet ein Stromsystem unabhängig vom öffentlichen Netz. Ein gewöhnliches Balkonkraftwerk schaltet sich bei einem Netzausfall aus Sicherheitsgründen ab. Für eine Versorgung ohne Netz sind dafür vorgesehene Speicher-, Wechselrichter- und Schutzeinrichtungen erforderlich.

Die Kilowattstunde ist eine Einheit für Energie. Ein Gerät mit 1.000 Watt Leistung verbraucht bei einer Stunde Betrieb 1 kWh. Stromverbrauch, Solarertrag und Speicherkapazität werden häufig in kWh angegeben.

Kilowatt Peak bezeichnet die Nennleistung von Solarmodulen unter Standard-Testbedingungen. 1 kWp entspricht 1.000 Wp. Vier Module mit jeweils 500 Wp besitzen zusammen 2 kWp Modulleistung.

Der Kurzschlussstrom Isc ist ein Datenblattwert des Solarmoduls. Er beschreibt den Strom unter definierten Bedingungen bei kurzgeschlossenen Anschlüssen. Für die sichere Kombination mit Wechselrichter oder Speicher dürfen deren zulässige Eingangswerte nicht überschritten werden.

Ein Ladezyklus entspricht insgesamt einer vollständigen Ladung und Entladung der nutzbaren Akkukapazität. Mehrere Teilzyklen können zusammen einen vollständigen Zyklus ergeben. Die mögliche Zahl der Ladezyklen ist ein wichtiger Hinweis auf die erwartbare Speicherlebensdauer.

Ein Lastprofil zeigt, wie sich der Stromverbrauch über den Tag oder einen anderen Zeitraum verteilt. Für die Dimensionierung eines Balkonkraftwerks oder Speichers ist nicht nur der Jahresverbrauch wichtig, sondern auch, wann der Strom benötigt wird.

Die Leerlaufspannung Voc ist die Spannung eines Solarmoduls ohne angeschlossene Last. Bei Kälte kann sie steigen. Deshalb muss auch unter ungünstigen Temperaturbedingungen sichergestellt sein, dass die maximale Eingangsspannung von Wechselrichter oder Speicher nicht überschritten wird.

Lithium-Eisenphosphat ist eine verbreitete Zellchemie für Solarspeicher. LFP-Akkus gelten als thermisch stabil, langlebig und zyklenfest. Kapazität, Batteriemanagement, Temperaturbereich und Garantie unterscheiden sich dennoch je nach Produkt.

Das Marktstammdatenregister ist das zentrale Register der Bundesnetzagentur für Anlagen des deutschen Energiemarkts. Auch Steckersolargeräte müssen dort innerhalb eines Monats nach der Inbetriebnahme registriert werden. Die Registrierung ist kostenlos.

Ein Mikrowechselrichter ist ein kompakter Wechselrichter für ein oder wenige Solarmodule. Mehrere Eingänge mit eigenen MPPT-Reglern können Module mit unterschiedlichen Ausrichtungen oder Verschattungen getrennt optimieren.

Mismatch-Verluste entstehen, wenn elektrisch verbundene Solarmodule oder Zellen unterschiedliche Kennlinien besitzen. Ursachen können Verschattung, verschiedene Ausrichtungen, Temperaturunterschiede, Alterung oder abweichende Modultypen sein.

Eine moderne Messeinrichtung ist ein digitaler Stromzähler. Sie zeigt Verbrauchswerte detaillierter als ein alter Ferraris-Zähler, besitzt allein aber noch kein Smart-Meter-Gateway. Deshalb ist sie nicht automatisch ein intelligentes Messsystem.

Maximum Power Point Tracking sorgt dafür, dass ein Solarmodul möglichst nahe an seinem optimalen elektrischen Arbeitspunkt betrieben wird. Der Regler passt diesen Punkt laufend an Einstrahlung und Temperatur an. Mehrere MPPT-Eingänge können unterschiedliche Modulgruppen getrennt regeln.

Der Netz- und Anlagenschutz überwacht wichtige Netzparameter. Bei einem Netzausfall oder unzulässigen Abweichungen trennt er die Erzeugungsanlage vom öffentlichen Stromnetz. Bei Mikrowechselrichtern ist diese Schutzfunktion üblicherweise integriert.

Der Neigungswinkel beschreibt, wie stark ein Solarmodul gegenüber der Waagerechten geneigt ist. Der optimale Winkel hängt von Standort, Jahreszeit, Ausrichtung und gewünschtem Ertragsverlauf ab.

Der örtliche Netzbetreiber betreibt, wartet und erweitert das Stromnetz in einem Gebiet. Er ist vom Stromlieferanten zu unterscheiden, der den Stromtarif anbietet und die verbrauchte Energie abrechnet.

Eine Notstromfunktion stellt bei einem Netzausfall über einen dafür vorgesehenen Ausgang Energie bereit. Häufig handelt es sich um eine einzelne Notstromsteckdose. Leistung, Kapazität und Umschaltverhalten unterscheiden sich je nach Speicher.

Bei einer Nulleinspeisung regelt ein Energiemanagementsystem die Anlage so, dass möglichst kein Solarstrom in das öffentliche Netz fließt. Dafür muss der aktuelle Energiefluss am Netzanschlusspunkt gemessen und die Erzeugung oder Speicherladung entsprechend gesteuert werden.

Ökostrom ist elektrische Energie, die bilanziell aus erneuerbaren Quellen wie Sonne, Wind, Wasser oder Biomasse stammt. Herkunftsnachweise dokumentieren die erneuerbare Erzeugung. Qualität und zusätzlicher Ausbau-Nutzen unterscheiden sich je nach Tarif.

Photovoltaik bezeichnet die direkte Umwandlung von Licht in elektrische Energie mithilfe von Solarzellen. Mehrere Solarzellen bilden ein Solarmodul. Ein Wechselrichter macht den erzeugten Gleichstrom für das Hausnetz nutzbar.

Ein Schutzkontaktstecker verbindet ein dafür vorgesehenes Steckersolargerät mit einer haushaltsüblichen Steckdose. Nach dem aktuellen Produktstandard ist der Schuko-Anschluss unter definierten Bedingungen bis 960 Wp Modulleistung vorgesehen. Bei höheren Modulleistungen ist eine spezielle Energiesteckvorrichtung erforderlich. Maßgeblich sind außerdem Installation und Herstellervorgaben.

Der Begriff Smart Meter wird unterschiedlich verwendet. Rechtlich ist meist ein intelligentes Messsystem aus digitalem Zähler und Smart-Meter-Gateway gemeint. Hersteller bezeichnen teilweise auch eigene Energiezähler zur Speichersteuerung als Smart Meter; diese ersetzen nicht automatisch den Stromzähler des Messstellenbetreibers.

Der State of Charge beschreibt den aktuellen Ladezustand eines Akkus in Prozent. 100 Prozent bedeuten vollgeladen, 0 Prozent entspricht der vom Hersteller festgelegten unteren Nutzungsgrenze. Ein technischer Schutzpuffer kann dabei für Nutzer unsichtbar bleiben.

Der Solarertrag ist die von einer PV-Anlage in einem Zeitraum erzeugte Energie. Er wird meist in Kilowattstunden angegeben. Der spezifische Ertrag setzt die erzeugte Energie ins Verhältnis zur installierten Leistung und wird in kWh je kWp angegeben.

Die elektrische Spannung beschreibt den Potenzialunterschied zwischen zwei Punkten und wird in Volt gemessen. Bei Solarmodulen müssen Arbeits- und Leerlaufspannung zum zulässigen Eingangsbereich von Wechselrichter oder Speicher passen.

Die Speicherkapazität gibt an, wie viel Energie ein Akku aufnehmen kann. Entscheidend ist die nutzbare Kapazität, die wegen technischer Schutzreserven von der Bruttokapazität abweichen kann.

Ein Steckersolargerät ist eine kleine Solaranlage, die über eine Anschlussleitung und einen Stecker mit einem Endstromkreis verbunden wird. Für die vereinfachten gesetzlichen Regeln gelten maximal 2.000 Watt installierte Modulleistung und maximal 800 VA Wechselrichterleistung.

Die Stromstärke beschreibt, wie viel elektrische Ladung pro Zeit durch einen Leiter fließt. Sie wird in Ampere angegeben. Kabel, Stecker, Wechselrichter und Speicher besitzen jeweils zulässige Stromgrenzen.

Ein Stromzähler misst elektrische Energie. Für einen Haushalt mit Solaranlage wird üblicherweise ein Zweirichtungszähler eingesetzt, der Netzbezug und Einspeisung getrennt erfasst. Der Messstellenbetreiber ist für den erforderlichen Zählertausch zuständig.

Bei der Teileinspeisung wird ein Teil des erzeugten Solarstroms selbst verbraucht. Nur der verbleibende Überschuss fließt in das öffentliche Netz. Dieses Modell wird auch Überschusseinspeisung genannt.

Der Temperaturkoeffizient beschreibt, wie sich ein elektrischer Modulwert bei steigender oder sinkender Zelltemperatur verändert. Bei Hitze sinkt die Modulleistung typischerweise; bei Kälte kann insbesondere die Spannung steigen.

TOPCon ist eine moderne Solarzellentechnologie mit passivierten Kontakten. Sie ermöglicht hohe Wirkungsgrade und ein gutes Verhalten bei schwächerem Licht. Die tatsächliche Modulqualität hängt jedoch nicht allein von der Zelltechnologie ab.

Voltampere ist die Einheit der elektrischen Scheinleistung im Wechselstromsystem. Die vereinfachten Regeln für Steckersolargeräte begrenzen die maximale Wechselrichter-Scheinleistung auf 800 VA.

Verschattung entsteht beispielsweise durch Bäume, Gebäude, Geländer oder Schmutz. Schon kleine Schatten können den Ertrag stärker reduzieren, als es die beschattete Fläche vermuten lässt. Getrennte MPPT-Eingänge und Bypassdioden können die Auswirkungen begrenzen.

Bei der Volleinspeisung wird der gesamte erzeugte Solarstrom in das öffentliche Netz eingespeist und vergütet. Der Haushaltsverbrauch wird unabhängig davon vollständig aus dem Netz bezogen.

Watt ist die Einheit der Leistung. 1 Kilowatt entspricht 1.000 Watt. Leistung beschreibt, wie schnell Energie erzeugt, übertragen oder verbraucht wird. Eine Kilowattstunde bezeichnet dagegen eine Energiemenge.

Watt Peak bezeichnet die Nennleistung eines Solarmoduls unter festgelegten Standard-Testbedingungen. Die Angabe ermöglicht den Vergleich verschiedener Module. Der tatsächliche Ertrag hängt unter anderem von Standort, Ausrichtung, Neigung, Temperatur und Verschattung ab.

Ein Wechselrichter wandelt den Gleichstrom der Solarmodule in netzkonformen Wechselstrom um. Er überwacht außerdem wichtige Netzparameter und trennt die Anlage bei einem Netzausfall automatisch vom öffentlichen Netz.

Als Wieland-Steckdose wird umgangssprachlich eine spezielle Energiesteckvorrichtung bezeichnet. Sie bietet einen erhöhten Berührungsschutz und muss von einer Elektrofachkraft installiert werden.

Der Wirkungsgrad beschreibt das Verhältnis von nutzbarer Ausgangsenergie zur zugeführten Energie. Solarmodule, Wechselrichter und Speicher besitzen jeweils eigene Wirkungsgrade. Verluste entstehen unter anderem durch Wärme und Umwandlung.

Ein Zweirichtungszähler erfasst Netzbezug und Einspeisung getrennt. Ist für ein Steckersolargerät ein Austausch erforderlich, veranlasst ihn der Messstellenbetreiber. Das Steckersolargerät darf unter den gesetzlichen Voraussetzungen bereits vor dem Austausch betrieben werden.

Ein Zweitarifzähler erfasst Strommengen in zwei Tarifzeiten, häufig als Hoch- und Niedertarif bezeichnet. Er ist nicht mit einem dynamischen Tarif gleichzusetzen, dessen Preis sich in deutlich kürzeren Intervallen ändern kann.

AC steht für „Alternating Current“ und bezeichnet Wechselstrom. Dabei ändern Spannung und Stromrichtung regelmäßig ihre Richtung. Solarmodule erzeugen zunächst Gleichstrom; der Wechselrichter wandelt ihn in netzkonformen Wechselstrom um, den Haushaltsgeräte nutzen können.

Die Amortisationszeit beschreibt, wann die eingesparten Stromkosten die Anschaffungskosten einer Anlage ausgeglichen haben. Sie hängt unter anderem von Kaufpreis, Jahresertrag, Strompreis, Eigenverbrauch und möglichen Folgekosten ab.

Ampere ist die Einheit der elektrischen Stromstärke. Bei Solarmodulen, Wechselrichtern, Kabeln und Steckverbindungen müssen die zulässigen Stromwerte zusammenpassen. Werden Grenzwerte überschritten, können Bauteile überlastet werden.

Ein Steckersolargerät muss innerhalb eines Monats nach der Inbetriebnahme kostenlos im Marktstammdatenregister registriert werden. Bei maximal 2.000 Watt Modulleistung und maximal 800 VA Wechselrichterleistung ist eine zusätzliche Anmeldung beim Netzbetreiber im Regelfall nicht erforderlich. Für größere oder anders betriebene Anlagen gelten die Anforderungen einer regulären Photovoltaikanlage.

Anti-Shading bezeichnet technische Verfahren, mit denen Wechselrichter oder Optimierer Leistungseinbußen durch Teilverschattung reduzieren. Die Technik kann Schatten nicht beseitigen, aber den bestmöglichen Arbeitspunkt des betroffenen Moduls oder Modulstrangs finden.

Der Arbeitspreis ist der verbrauchsabhängige Teil des Strompreises und wird in Cent je Kilowattstunde angegeben. Je weniger Netzstrom ein Haushalt bezieht, desto geringer fallen die über den Arbeitspreis berechneten Kosten aus.

Der Autarkiegrad zeigt, welcher Anteil des gesamten Stromverbrauchs durch selbst erzeugten und selbst genutzten Solarstrom gedeckt wird. Ein Speicher kann den Autarkiegrad erhöhen, erzeugt aber selbst keinen zusätzlichen Strom.

Autarkiegrad = selbst genutzter Solarstrom ÷ gesamter Stromverbrauch × 100

Die Ausrichtung beschreibt die Himmelsrichtung, in die ein Solarmodul zeigt. Eine Südausrichtung liefert häufig den höchsten Gesamtertrag. Eine Ost-West-Ausrichtung verteilt die Stromproduktion breiter über den Tag und kann deshalb gut zum Verbrauchsprofil eines Haushalts passen.

Ein Balkonkraftwerk ist eine kompakte Photovoltaikanlage, die Solarstrom in den Wohnungs- oder Hausstromkreis einspeist. Ein Steckersolargerät im Sinne der vereinfachten Regeln darf maximal 2.000 Watt installierte Modulleistung und maximal 800 VA Wechselrichterleistung besitzen.

Ein Batteriespeicher nimmt überschüssigen Solarstrom auf und stellt ihn später wieder bereit. Dadurch lässt sich tagsüber erzeugte Energie beispielsweise abends nutzen. Beim Laden und Entladen entstehen Umwandlungsverluste; ein Speicher erhöht deshalb nicht den PV-Ertrag.

Ein bifaziales Solarmodul kann Licht über Vorder- und Rückseite in elektrische Energie umwandeln. Der zusätzliche Ertrag der Rückseite hängt stark von Montageabstand, Untergrund, Neigung und Reflexion ab.

Das Batteriemanagementsystem überwacht unter anderem Zellspannungen, Temperatur, Ladezustand und Ladeleistung eines Akkus. Es schützt den Speicher vor kritischen Betriebszuständen und sorgt dafür, dass die einzelnen Zellen möglichst gleichmäßig genutzt werden.

Bypassdioden überbrücken bei starker Verschattung einzelne Zellbereiche eines Solarmoduls. Dadurch können sie Leistungseinbußen und die Gefahr lokaler Überhitzung reduzieren. Sie verhindern Verschattungsverluste jedoch nicht vollständig.

Kohlenstoffdioxid ist ein Treibhausgas, das unter anderem bei der Verbrennung fossiler Energieträger entsteht. Photovoltaikanlagen verursachen im Betrieb keine direkten CO₂-Emissionen. Herstellung, Transport und Entsorgung müssen bei einer Gesamtbetrachtung dennoch berücksichtigt werden.

DC steht für „Direct Current“ und bezeichnet Gleichstrom. Solarmodule und Batteriezellen arbeiten auf der Gleichstromseite. Für die Nutzung im Hausnetz wandelt ein Wechselrichter den Gleichstrom in Wechselstrom um.

Bei einem dynamischen Stromtarif verändert sich der Arbeitspreis in kurzen Zeitintervallen entsprechend der Entwicklung am Strommarkt. Ein intelligentes Messsystem erfasst den zeitabhängigen Verbrauch. Speicher und Energiemanagement können günstige Zeitfenster gezielt nutzen.

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz regelt zentrale Rahmenbedingungen für Strom aus erneuerbaren Quellen. Dazu gehören unter anderem Netzanschluss, Einspeisung, Vergütung und Sonderregeln für Steckersolargeräte.

Eigenverbrauch ist die Menge des selbst erzeugten Solarstroms, die im eigenen Haushalt genutzt wird – unmittelbar oder nach der Zwischenspeicherung in einem Akku.

Die Eigenverbrauchsquote zeigt, welcher Anteil des erzeugten Solarstroms selbst genutzt und nicht ins öffentliche Netz eingespeist wird.

Eigenverbrauchsquote = selbst genutzter Solarstrom ÷ erzeugter Solarstrom × 100

Wird Solarstrom nicht gleichzeitig im Haushalt genutzt oder gespeichert, fließt der Überschuss in das öffentliche Stromnetz. Steckersolargeräte werden üblicherweise der unentgeltlichen Abnahme zugeordnet.

Die Einspeisevergütung ist eine gesetzlich geregelte Zahlung für Solarstrom, der in das öffentliche Netz eingespeist wird. Für Steckersolargeräte ist die unentgeltliche Abnahme der übliche vereinfachte Weg. Eine reguläre Vergütung ist möglich, bringt aber zusätzliche Anforderungen an Messung und Abrechnung mit sich.

Eine Energiesteckvorrichtung ist eine spezielle Steckverbindung für Erzeugungsanlagen. Sie bietet einen erhöhten Berührungsschutz und wird von einer Elektrofachkraft installiert. Ein verbreitetes System ist die sogenannte Wieland-Steckverbindung.

Erneuerbare Energien stammen aus Quellen, die sich natürlich erneuern. Dazu gehören Sonnenenergie, Windkraft, Wasserkraft, Biomasse und Geothermie. Sie verursachen über ihren Lebenszyklus meist deutlich weniger Treibhausgasemissionen als fossile Energieträger.

Ein Ersatzstromsystem versorgt bei einem Netzausfall automatisch ausgewählte Stromkreise oder das gesamte Gebäude weiter. Es unterscheidet sich von einer einfachen Notstromsteckdose, an die einzelne Geräte manuell angeschlossen werden.

Der Ertrag einer Photovoltaikanlage ist die erzeugte elektrische Energiemenge und wird meist in Kilowattstunden angegeben. Er hängt unter anderem von Modulleistung, Standort, Ausrichtung, Neigung, Temperatur und Verschattung ab.

Ein Ferraris-Zähler ist ein elektromechanischer Stromzähler mit einer sichtbaren Drehscheibe. Alte Modelle ohne Rücklaufsperre können bei Einspeisung rückwärtslaufen. Für Steckersolargeräte darf ein solcher Zähler vorübergehend weiterverwendet werden, bis der Messstellenbetreiber ihn austauscht.

Die Flächenlast gibt an, welche Last auf eine bestimmte Fläche wirkt. Bei PV-Anlagen können Module, Halterung, Ballast und Schnee die Dach- oder Balkonfläche belasten. Vor der Montage muss geprüft werden, ob die Konstruktion diese Last sicher aufnehmen kann.

Die Grundlast ist der Stromverbrauch, der in einem Haushalt über längere Zeit nahezu dauerhaft besteht. Dazu tragen beispielsweise Kühlschrank, Router, Stand-by-Geräte oder eine Heizungssteuerung bei. Ein Balkonkraftwerk kann tagsüber einen Teil dieser Last abdecken.

Der Grundpreis ist der feste Bestandteil eines Stromtarifs. Er fällt unabhängig vom tatsächlichen Verbrauch an. Ein Balkonkraftwerk senkt in erster Linie den Strombezug und damit die über den Arbeitspreis berechneten Kosten, nicht den Grundpreis.

Die Grundversorgung stellt sicher, dass Haushaltskunden ohne gesonderten Stromvertrag vom örtlichen Grundversorger beliefert werden. Grundversorger ist grundsätzlich das Unternehmen, das in einem Netzgebiet die meisten Haushaltskunden versorgt.

Die Halterung beziehungsweise Unterkonstruktion befestigt Solarmodule sicher am Balkon, auf dem Dach, an der Wand oder auf einer Freifläche. Sie muss zur Montagefläche passen und die auftretenden Wind-, Schnee- und Eigenlasten aufnehmen können.

Ein Hybridwechselrichter verbindet die Funktionen eines PV-Wechselrichters mit der Steuerung eines Batteriespeichers. Er kann Solarstrom für den Haushalt umwandeln und gleichzeitig Lade- beziehungsweise Entladevorgänge des Speichers steuern.

Ein intelligentes Messsystem besteht aus einer modernen Messeinrichtung und einem Smart-Meter-Gateway. Es kann Messwerte sicher übertragen und ermöglicht unter anderem die Abrechnung dynamischer Stromtarife sowie die Einbindung steuerbarer Verbrauchseinrichtungen.

Im Inselbetrieb arbeitet ein Stromsystem unabhängig vom öffentlichen Netz. Ein gewöhnliches Balkonkraftwerk schaltet sich bei einem Netzausfall aus Sicherheitsgründen ab. Für eine Versorgung ohne Netz sind dafür vorgesehene Speicher-, Wechselrichter- und Schutzeinrichtungen erforderlich.

Die Kilowattstunde ist eine Einheit für Energie. Ein Gerät mit 1.000 Watt Leistung verbraucht bei einer Stunde Betrieb 1 kWh. Stromverbrauch, Solarertrag und Speicherkapazität werden häufig in kWh angegeben.

Kilowatt Peak bezeichnet die Nennleistung von Solarmodulen unter Standard-Testbedingungen. 1 kWp entspricht 1.000 Wp. Vier Module mit jeweils 500 Wp besitzen zusammen 2 kWp Modulleistung.

Der Kurzschlussstrom Isc ist ein Datenblattwert des Solarmoduls. Er beschreibt den Strom unter definierten Bedingungen bei kurzgeschlossenen Anschlüssen. Für die sichere Kombination mit Wechselrichter oder Speicher dürfen deren zulässige Eingangswerte nicht überschritten werden.

Ein Ladezyklus entspricht insgesamt einer vollständigen Ladung und Entladung der nutzbaren Akkukapazität. Mehrere Teilzyklen können zusammen einen vollständigen Zyklus ergeben. Die mögliche Zahl der Ladezyklen ist ein wichtiger Hinweis auf die erwartbare Speicherlebensdauer.

Ein Lastprofil zeigt, wie sich der Stromverbrauch über den Tag oder einen anderen Zeitraum verteilt. Für die Dimensionierung eines Balkonkraftwerks oder Speichers ist nicht nur der Jahresverbrauch wichtig, sondern auch, wann der Strom benötigt wird.

Die Leerlaufspannung Voc ist die Spannung eines Solarmoduls ohne angeschlossene Last. Bei Kälte kann sie steigen. Deshalb muss auch unter ungünstigen Temperaturbedingungen sichergestellt sein, dass die maximale Eingangsspannung von Wechselrichter oder Speicher nicht überschritten wird.

Lithium-Eisenphosphat ist eine verbreitete Zellchemie für Solarspeicher. LFP-Akkus gelten als thermisch stabil, langlebig und zyklenfest. Kapazität, Batteriemanagement, Temperaturbereich und Garantie unterscheiden sich dennoch je nach Produkt.

Das Marktstammdatenregister ist das zentrale Register der Bundesnetzagentur für Anlagen des deutschen Energiemarkts. Auch Steckersolargeräte müssen dort innerhalb eines Monats nach der Inbetriebnahme registriert werden. Die Registrierung ist kostenlos.

Ein Mikrowechselrichter ist ein kompakter Wechselrichter für ein oder wenige Solarmodule. Mehrere Eingänge mit eigenen MPPT-Reglern können Module mit unterschiedlichen Ausrichtungen oder Verschattungen getrennt optimieren.

Mismatch-Verluste entstehen, wenn elektrisch verbundene Solarmodule oder Zellen unterschiedliche Kennlinien besitzen. Ursachen können Verschattung, verschiedene Ausrichtungen, Temperaturunterschiede, Alterung oder abweichende Modultypen sein.

Eine moderne Messeinrichtung ist ein digitaler Stromzähler. Sie zeigt Verbrauchswerte detaillierter als ein alter Ferraris-Zähler, besitzt allein aber noch kein Smart-Meter-Gateway. Deshalb ist sie nicht automatisch ein intelligentes Messsystem.

Maximum Power Point Tracking sorgt dafür, dass ein Solarmodul möglichst nahe an seinem optimalen elektrischen Arbeitspunkt betrieben wird. Der Regler passt diesen Punkt laufend an Einstrahlung und Temperatur an. Mehrere MPPT-Eingänge können unterschiedliche Modulgruppen getrennt regeln.

Der Netz- und Anlagenschutz überwacht wichtige Netzparameter. Bei einem Netzausfall oder unzulässigen Abweichungen trennt er die Erzeugungsanlage vom öffentlichen Stromnetz. Bei Mikrowechselrichtern ist diese Schutzfunktion üblicherweise integriert.

Der Neigungswinkel beschreibt, wie stark ein Solarmodul gegenüber der Waagerechten geneigt ist. Der optimale Winkel hängt von Standort, Jahreszeit, Ausrichtung und gewünschtem Ertragsverlauf ab.

Der örtliche Netzbetreiber betreibt, wartet und erweitert das Stromnetz in einem Gebiet. Er ist vom Stromlieferanten zu unterscheiden, der den Stromtarif anbietet und die verbrauchte Energie abrechnet.

Eine Notstromfunktion stellt bei einem Netzausfall über einen dafür vorgesehenen Ausgang Energie bereit. Häufig handelt es sich um eine einzelne Notstromsteckdose. Leistung, Kapazität und Umschaltverhalten unterscheiden sich je nach Speicher.

Bei einer Nulleinspeisung regelt ein Energiemanagementsystem die Anlage so, dass möglichst kein Solarstrom in das öffentliche Netz fließt. Dafür muss der aktuelle Energiefluss am Netzanschlusspunkt gemessen und die Erzeugung oder Speicherladung entsprechend gesteuert werden.

Ökostrom ist elektrische Energie, die bilanziell aus erneuerbaren Quellen wie Sonne, Wind, Wasser oder Biomasse stammt. Herkunftsnachweise dokumentieren die erneuerbare Erzeugung. Qualität und zusätzlicher Ausbau-Nutzen unterscheiden sich je nach Tarif.

Photovoltaik bezeichnet die direkte Umwandlung von Licht in elektrische Energie mithilfe von Solarzellen. Mehrere Solarzellen bilden ein Solarmodul. Ein Wechselrichter macht den erzeugten Gleichstrom für das Hausnetz nutzbar.

Ein Schutzkontaktstecker verbindet ein dafür vorgesehenes Steckersolargerät mit einer haushaltsüblichen Steckdose. Nach dem aktuellen Produktstandard ist der Schuko-Anschluss unter definierten Bedingungen bis 960 Wp Modulleistung vorgesehen. Bei höheren Modulleistungen ist eine spezielle Energiesteckvorrichtung erforderlich. Maßgeblich sind außerdem Installation und Herstellervorgaben.

Der Begriff Smart Meter wird unterschiedlich verwendet. Rechtlich ist meist ein intelligentes Messsystem aus digitalem Zähler und Smart-Meter-Gateway gemeint. Hersteller bezeichnen teilweise auch eigene Energiezähler zur Speichersteuerung als Smart Meter; diese ersetzen nicht automatisch den Stromzähler des Messstellenbetreibers.

Der State of Charge beschreibt den aktuellen Ladezustand eines Akkus in Prozent. 100 Prozent bedeuten vollgeladen, 0 Prozent entspricht der vom Hersteller festgelegten unteren Nutzungsgrenze. Ein technischer Schutzpuffer kann dabei für Nutzer unsichtbar bleiben.

Der Solarertrag ist die von einer PV-Anlage in einem Zeitraum erzeugte Energie. Er wird meist in Kilowattstunden angegeben. Der spezifische Ertrag setzt die erzeugte Energie ins Verhältnis zur installierten Leistung und wird in kWh je kWp angegeben.

Die elektrische Spannung beschreibt den Potenzialunterschied zwischen zwei Punkten und wird in Volt gemessen. Bei Solarmodulen müssen Arbeits- und Leerlaufspannung zum zulässigen Eingangsbereich von Wechselrichter oder Speicher passen.

Die Speicherkapazität gibt an, wie viel Energie ein Akku aufnehmen kann. Entscheidend ist die nutzbare Kapazität, die wegen technischer Schutzreserven von der Bruttokapazität abweichen kann.

Ein Steckersolargerät ist eine kleine Solaranlage, die über eine Anschlussleitung und einen Stecker mit einem Endstromkreis verbunden wird. Für die vereinfachten gesetzlichen Regeln gelten maximal 2.000 Watt installierte Modulleistung und maximal 800 VA Wechselrichterleistung.

Die Stromstärke beschreibt, wie viel elektrische Ladung pro Zeit durch einen Leiter fließt. Sie wird in Ampere angegeben. Kabel, Stecker, Wechselrichter und Speicher besitzen jeweils zulässige Stromgrenzen.

Ein Stromzähler misst elektrische Energie. Für einen Haushalt mit Solaranlage wird üblicherweise ein Zweirichtungszähler eingesetzt, der Netzbezug und Einspeisung getrennt erfasst. Der Messstellenbetreiber ist für den erforderlichen Zählertausch zuständig.

Bei der Teileinspeisung wird ein Teil des erzeugten Solarstroms selbst verbraucht. Nur der verbleibende Überschuss fließt in das öffentliche Netz. Dieses Modell wird auch Überschusseinspeisung genannt.

Der Temperaturkoeffizient beschreibt, wie sich ein elektrischer Modulwert bei steigender oder sinkender Zelltemperatur verändert. Bei Hitze sinkt die Modulleistung typischerweise; bei Kälte kann insbesondere die Spannung steigen.

TOPCon ist eine moderne Solarzellentechnologie mit passivierten Kontakten. Sie ermöglicht hohe Wirkungsgrade und ein gutes Verhalten bei schwächerem Licht. Die tatsächliche Modulqualität hängt jedoch nicht allein von der Zelltechnologie ab.

Voltampere ist die Einheit der elektrischen Scheinleistung im Wechselstromsystem. Die vereinfachten Regeln für Steckersolargeräte begrenzen die maximale Wechselrichter-Scheinleistung auf 800 VA.

Verschattung entsteht beispielsweise durch Bäume, Gebäude, Geländer oder Schmutz. Schon kleine Schatten können den Ertrag stärker reduzieren, als es die beschattete Fläche vermuten lässt. Getrennte MPPT-Eingänge und Bypassdioden können die Auswirkungen begrenzen.

Bei der Volleinspeisung wird der gesamte erzeugte Solarstrom in das öffentliche Netz eingespeist und vergütet. Der Haushaltsverbrauch wird unabhängig davon vollständig aus dem Netz bezogen.

Watt ist die Einheit der Leistung. 1 Kilowatt entspricht 1.000 Watt. Leistung beschreibt, wie schnell Energie erzeugt, übertragen oder verbraucht wird. Eine Kilowattstunde bezeichnet dagegen eine Energiemenge.

Watt Peak bezeichnet die Nennleistung eines Solarmoduls unter festgelegten Standard-Testbedingungen. Die Angabe ermöglicht den Vergleich verschiedener Module. Der tatsächliche Ertrag hängt unter anderem von Standort, Ausrichtung, Neigung, Temperatur und Verschattung ab.

Ein Wechselrichter wandelt den Gleichstrom der Solarmodule in netzkonformen Wechselstrom um. Er überwacht außerdem wichtige Netzparameter und trennt die Anlage bei einem Netzausfall automatisch vom öffentlichen Netz.

Als Wieland-Steckdose wird umgangssprachlich eine spezielle Energiesteckvorrichtung bezeichnet. Sie bietet einen erhöhten Berührungsschutz und muss von einer Elektrofachkraft installiert werden.

Der Wirkungsgrad beschreibt das Verhältnis von nutzbarer Ausgangsenergie zur zugeführten Energie. Solarmodule, Wechselrichter und Speicher besitzen jeweils eigene Wirkungsgrade. Verluste entstehen unter anderem durch Wärme und Umwandlung.

Ein Zweirichtungszähler erfasst Netzbezug und Einspeisung getrennt. Ist für ein Steckersolargerät ein Austausch erforderlich, veranlasst ihn der Messstellenbetreiber. Das Steckersolargerät darf unter den gesetzlichen Voraussetzungen bereits vor dem Austausch betrieben werden.

Ein Zweitarifzähler erfasst Strommengen in zwei Tarifzeiten, häufig als Hoch- und Niedertarif bezeichnet. Er ist nicht mit einem dynamischen Tarif gleichzusetzen, dessen Preis sich in deutlich kürzeren Intervallen ändern kann.