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Photovoltaikanlagen der Technikerschule Butzbach |
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Ein Projekt von Florian Golinski und Tobias Bergmaier |
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 An der Technikerschule Butzbach befinden sich
mittlerweile 6 netzgeführte Photovoltaikanlagen mit einer
Gesamtleistung von 6,8
kWp und
mehrere
Inselanlagen.
Übersichtsplan aller PV- Anlagen und des Systems Messdatenerfassung
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1,4 kW Fassadenanlage am Niedrigenergiehaus
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Die 1. PV-Anlage mit 1,3 kWp wurde als Fassadenphotovoltaik ausgeführt. Sie besteht aus 10 Kyocera 110 W Modulen, die im Abstand von 5 cm an die Holzfassade des Niedrigenergiehauses geschraubt wurden. Die restlichen 300 W kommen von 4 Fenstermodulen a 50 W und 4 Fenstermodulen a 25 W . Sie sind eine Sonderanfertigung für die TSB. In den Glasscheiben eines „normalen“ Fensters sind die Zellen eingeschmolzen und miteinander verlötet worden. Für die Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom sorgt ein Sunnyboy SWR 1500. Da die gesamte Anlage von Südost bis Süd ausgerichtet ist, kommt es oft vor, dass einige Module noch verschattet sind, während die anderen ihre Energie abgeben. Ab und zu im Hochsommer kann der obere Teil der Anlage durch den Dachvorsprung verschattet werden, somit wird die Leistung ebenfalls gesenkt wird. Diese mäßigen Bedingungen begründen auch den relativ schlechten Jahresertrag von ø 600 kWh.
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1,1 kWp Teichanlage
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Die 3. Anlage wurde auf einem Betonfundament mitten im Teich vor dem NEH aufgeständert. Sie besteht aus 10 polykristallinen Kyocera 110 W Modulen, die mit einem Sunnyboy SWR 850 Wechselrichter betrieben werden. Die Anlage wird in den Sommermonaten noch zusätzlich über einen Solartracker (Sonnenstand nachgeführter 4 m² großer Spiegel) und festinstallierten 2m² Gegenspiegeln mit Sonnenlicht bestrahlt. Der Jahresenergieertrag der Anlage beträgt ø 860 kWh. (erhöht durch den Solartacker)
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Aufgeständerte Anlagen auf dem Dach des Schulgebäudes mit je 1,05 kWp
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Die besten Erträge, da absolut verschattungsfrei, liefern die 2 Photovoltaikanlagen auf dem Schulddach des Hauptgebäudes. Sie bestehen aus jeweils 6 Solarworld 175 W monokristallinen Modulen und jeweils einem Sunnyboy SWR 850 Wechselrichter. Die Wechselrichter sind beide an einen PC angeschlossen an dem die Daten über eine spezielle Software ausgelesenen werden. Genaue Daten liegen noch nicht vor aber es wird ein Jahresertrag von 850 kWh erwartet.
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Indachanlage 1 und 2 auf dem Schulgebäude der Medientechnischen Assistenten mit insgesamt 1,04 kWp
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Die 6. Anlage der Technikerschule Butzbach ist eine dachintegrierte Thyssen Photovoltaikanlage mit einer PV-Generatorleistung von 1,17 kWp. Sie ist aufgebaut aus 16 65 W Modulen mit einer Breite von 0,44m und einer Länge von 2,80 m. Jeweils 8 Module sind an einem Sunnyboy SWR 700 Wechselrichter angeschlossen. Diese Anlage vereint einfachste Energiegewinnung mit der Funktion der klassischen Dach- und Fassadeneindeckung. Die Module werden direkt auf einer traditionellen Dachstuhl-Unterkonstruktion befestigt. Die elektrische Verschaltung wird mit einer einfachen Steckverbindung vorgenommen. Die THYSSEN-Solartec®-Module ersetzten also die konventionelle Dacheindeckung. Bei THYSSEN-Solartec® handelt es sich um ein einschaliges Dachelement mit integriertem Solarmodul auf der Basis von monokristalliner Dünnschichttechnologie von der Fa. UNISOLAR®. Die Solarzellen werden in einem kontinuierlichem Roll-to-Roll-Verfahren hergestellt, bei dem neun Schichten nanokristalline siliziumlegierte Dünnschichten auf ein Trägermaterial aus Edelstahl auflaminiert werden. |
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Jede der drei Solarzellen nutzt eine andere Wellenlänge des einfallenden Sonnenlichtes, was zu einem besseren Wirkungsgrad führt. Die THYSSEN-Solartec®-Module benötigen keine Glasabdeckung und haben dadurch ein geringes Eigengewicht. Die Herstellung von Solarzellen aus nanokristallinem Silizium verbraucht weit weniger Ressourcen und Energie als die Herstellung kristalliner Zellen. Bereits nach ca. 1,8 Jahren haben die Module die Energie erzeugt, die für ihre Herstellung verwendet wurde. |
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1,04 kWp Flachdachanlage
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Vor über 10 Jahren wurde die erste Anlage auf dem Flachdach des Muttergebäudes aufgeständert. Sie besteht aus 20 BP 252 monokristallinen Modulen mit je 52 Wp. Als Wechselrichter wurde ein UfE NEG 1600 eingesetzt. Die Ertragsdaten werden auf einer Großanzeigetafel in der Pausenhalle angezeigt.
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Zwei direkt an der Anlage installierte Einstrahlungsmesser zeigen die aktuelle Globalstrahlung und den über eine bestimmte Zeiteinheit aufintegrierten Wert in W/m² an.
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Die nächsten geplanten Anlagen sind eine 2,5 kWp Anlage auf dem Schuldach des Hauptgebäudes. Da sich aber noch einige Probleme, wie z.B. der Blitzschutz, aufgetan haben, wird dies noch etwas warten müssen. Die Probleme auf Flachdächern (Überqueren des Ringankers mit den Gleichstromleitungen, Blitzableiter, Fangstangen...) sind bekannt, Patentlösungen gibt es aber noch keine. Ein weiteres Projekt zum Thema Photovoltaik und wie man diese Technik den Menschen vertraut macht, ist ein Modulvergleichsaufbau. Dieser soll unterschiedliche Module unter gleichen Bedingungen testen. Da die Werte natürlich niemals so genau erreicht werden können wie sie unter Laborbedingungen erreicht werden, sind die Ergebnisse natürlich nur Anhaltswerte. Der Hauptsinn des Aufbaus allerdings ist, den interessierten Personen die Vielzahl und die unterschiedlichen Versionen der Montage (Aufdach, Indach, als Vordach, aufgeständert …) der am Markt vorhandenen Module zeigen zu können.
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