Die Entwicklung der Photovoltaik geht weiter rasant voran. „Bei aktuell kontinuierlichen Wirkungsgradsteigerungen der Solarmodule reduzieren sich gleichzeitig die Gestehungskosten für Solarstrom. Gleichzeitig entstehen neue Anwendungsfelder wie die Agri-Photovoltaik oder die Elektromobilität“, schreibt Konrad Mertens in seinem neuen Buch „Photovoltaik – Lehrbuch zu Grundlagen, Technologie und Praxis.“ Die Ukraine-Krise habe deutlich gemacht, dass es kein „Weiter so“ in der Energieversorgung geben dürfe. „Ein vollständiger Umstieg auf erneuerbare Energien ist notwendig und möglich“, sagt Mertens. Das Buch soll einen Beitrag dazu liefern.
Von der Zelle bis zum Netz
Im Mittelpunkt stehen die Systemtechnik mit Informationen zur Zellen- und Modulverschaltung sowie die Netzintegration von Photovoltaikanlagen. Das Buch beschreibt die aktuellsten Messmethoden für Solarmodule und erläutert die technischen und wirtschaftlichen Entwicklungsperspektiven der photovoltaischen Stromerzeugung. Dabei geht der Autor auch auf Dünnschicht, neue Zell- und Modulhersteller oder die Umweltwirkungen bei der Herstellung ein.
Ein eigenes Kapitel widmet er dem Solarspeicher und stellt die Unterschiede von Blei-Säure-, Lithium-Ionen-, Natrium-Schwefel- oder Redox-Flow-Batterien dar. Dazu geht er auf Konzepte zum Eigenverbrauch im Privathaushalt oder im Gewerbebetrieb ein.
Der Leiter des Prüflabors beschreibt auch verschiedene Messmethoden zum Überprüfen von Anlagen im Labor oder vor Ort wie die Infrarot-Temperaturmessung, die Thermographie oder die Elektrolumineszenz.
Zukünftige Entwicklungen
In einem in die Zukunft gerichteten Kapitel geht er auf das Potenzial der Photovoltaik, effiziente Förderinstrumente, Preis- und Vergütungsentwicklung, Integration ins Stromsystem, Ergänzung zu anderen Kraftwerken wie Pumpspeicherkraftwerke, Wasserstoff als Speicher oder Alternativen zur Speicherung ein. Zudem liefert das Buch Betriebsergebnisse von Anlagen mit Inbetriebnahmejahren 1996, 2002 und 2008.
Neu: Agri-Photovoltaik
Neu in der 6. Auflage sind die Themen Agri-Photovoltaik (z.B. die Kombination von Grünlandnutzung mit vertikal aufgestellten Solarmodulen) und Solarparks, die gleichzeitig ökologischen Nutzen für Tiere haben, neue Module mit hohen Wirkungsgraden und Beschreibung der Tricks, wie man das hinbekommt sowie die Kombination von Photovoltaik und Elektroauto.
Ein ausführlicher Index macht das Buch auch zum Nachschlagewerk für Menschen, die bereits eine Anlage haben und eventuell erweitern wollen.
Die Schwerpunkte des Buchs
Die Schwerpunkte auf einen Blick:
- Sonnenstrahlung
- Grundlagen der Halbleiterphysik
- Aufbau und Wirkungsweise der Solarzelle
- Zellentechnologien
- Solarmodule und Solargeneratoren
- Systemtechnik netzgekoppelter Anlagen
- Solarstrom und seine Speicherung
- Photovoltaische Messtechnik
- Planung und Betrieb von Photovoltaikanlagen
- Agri-Photovoltaik und Solarparks
- Photovoltaik und Elektroauto
Parallel zum Buch finden Sie unter https://lehrbuch-photovoltaik.de/ und plus.hanser-fachbuch.de zusätzliche Informationen, Software sowie die Lösungen der Übungsaufgaben.
Konrad Mertens: „Photovoltaik – Lehrbuch zu Grundlagen, Technologie und Praxis“
6., aktualisierte und erweiterte Auflage, Hanser Verlag, ET: 06/2022
ISBN: 978-3-446-47194-8, 412 Seiten, Flexibler Einband, Komplett in Farbe
