Wafer sind dünne Scheiben aus Halbleitermaterial, das in der Photovoltaik meist aus Silizium besteht. Wafer werden in der Chipindustrie und auch in der Photovoltaik eingesetzt. In frührer Zeit arbeitete die Solarindustrie mit Abfällen aus der Chipindustrie, inzwischen werden Wafer speziell für die Photovoltaik hergestellt. Das Silizium wird in Blöcken (Ingots) als Einkristall oder Multi-/Polykristall geliefert und zu dünnen Scheiben zersägt. Aus den Wafern werden durch mehrere Verarbeitungsschritte Solarzellen, die dann zu Modulen zusammengesetzt werden.

In thermischen Solaranlagen werden die rückwärtigen und seitlichen Flächen der Kollektoren, die Rohrleitungen des Solarkreislaufs und der Solarspeicher wärmegedämmt. Die Güte dieser Maßnahmen hat einen entscheidenden Einfluss auf den jährlichen Energiegewinn einer Anlage.

Kollektoren: Die Temperaturbeständigkeit der eingesetzten Dämmstoffe ist wesentlich. Es kann zu Höchsttemperaturen von 200°C im Kollektor kommen. Geeignete Dämmstoffe sind Mineralfasern, PU-Hartschaumplatten (FCKW frei) und natürliche Dämmstoffe wie Schafwolle oder Isoflock. Es gibt auch Kollektoren mit transparenter Wärmedämmung (TWD) oder Konvektionsbremse.

Rohrleitungen: Für die Dämmstärken der Rohrleitungen des Solarkreislaufs gelten die Anforderungen der Heizungsanlagenverordnung (Temperaturbeständigkeit bis 170°). Die außenverlegten Leitungen müssen außerdem UV- und witterungsbeständig sein. Schutz vor Vogelfraß bietet ein Blechmantel.

Solarspeicher: Die Dämmung sollte seitlich 10 cm und oben 15 cm dick sein. Die Wärmeverluste des Speichers sollten unter 2 Watt/ Kelvin Temperaturdifferenz liegen. Dämmungen für den Speicher sind Weichschaum- oder Hartschaumhüllen. Es gibt auch fest eingeschäumte Speicher in Kunststoff- oder Blechmantel.

siehe auch Wärmeverlustfaktor

Oft ist die Erfassung der produzierten Wärmemenge über die thermische Solaranlage in den Regler integriert oder als Option erhältlich. Für die Erfassung sind je ein Temperaturfühler im Vor- und Rücklauf des Kollektorkreises sowie ein Durchflussmengenregler nötig. Die Förderung von thermischen Solaranlagen ist in manchen Fällen an den Einbau eines Wärmemengenzählers gekoppelt.

Ein Wärmetauscher überträgt die Wärme von einem Medium auf ein anderes. Wärmetauscher (auch "Wärmeüberträger") werden in Solarthermischen Anlagen benötigt, um die Wärme aus der Solaranlage an das im Speicher befindliche Brauchwasser zu übertragen und dieses Brauchwasser auf der gewünschten Temperatur zu halten.
Interne Wärmetauscher befinden sich direkt im Solarspeicher, externe Wärmetauscher hingegen sind außerhalb des Speichers im Leitungssystem eingebaut.
Bei den internen Wärmetauschern unterscheidet man Glattrohr- Wärmetauscher, die meist schon fertig eingebaut geliefert werden, und Rippenrohr- Wärmetauscher, die erst beim Verbraucher eingesetzt werden.
Externe Wärmetauscher werden meist in Großanlagen eingesetzt. Sie bieten den Vorteil, dass über einen Wärmetauscher mehrere Speicher beladen werden können, ihre Übertragungsleistung ist höher und sie verkalken kaum. Sie sind aber teurer als interne Wärmetauscher und machen eine zusätzliche Pumpe erforderlich.

siehe Solarflüssigkeit

siehe Wärmetauscher (WT)

Der Wärmeverlustfaktor kA (in Watt/Kelvin Temperaturdifferenz) ist das Produkt aus dem Wärmedurchgangskoeffizienten k (W/m^²K) des Speichers und dessen Oberfläche (A). Multipliziert man den kA- Wert mit der Temperaturdifferenz zwischen Speicherinnerem und Speicherumgebung, so erhält man die Verlustleistung des Wärmespeichers. Im kA- Wert sind bereits die Wärmeverluste durch Wärmelecks an den Anschlüssen etc. enthalten. Gut wärmegedämmte Solarspeicher weisen - je nach Größe - kA- Werte zwischen 1,5 W/K und 2 W/K auf. siehe auch Wärmedämmung

Ein Großteil des Strombedarfs von Geschirrspülern und Waschmaschinen wird durch das elektrische Aufheizen des Wassers verursacht. Geräte, die einen Warmwasseranschluss besitzen, können direkt an die Warmwasserleitung angeschlossen werden. Ist eine thermische Solaranlage installiert, kann diese das warme Wasser liefern.
Viele Waschmaschinen sind allerdings nicht zum Direktanschluss an die Warmwasserleitung geeignet. In diesem Fall kann ein Waschmaschinenvorschaltgerät installiert werden, das die Kalt- und Warmwasserzufuhr entsprechend dem gewünschten Waschgang regelt.
Durch einen Warmwasseranschluss kann der Strom, der sonst zum Aufheizen des Wassers verbraucht wird, eingespart werden.

Solaranlagen sind ausgesprochen wartungsarm, die Wartungskosten relativ gering. In der Regel werden Wartungsverträge mit dem Installateur abgeschlossen.
Bei Photovoltaikanlagen bezieht sich eine Wartung auf das Überprüfen des Wechselrichters, des Generatoranschlusskastens, der Schutzschalter, des Überspannungsableiters und der Kabel. Eventuell gehört auch das Reinigen der Generatorfläche dazu sowie das Protokollieren der Zählerstände.

Bei Solarthermischen Anlagen bezieht sich eine Wartung auf das Überprüfen des Anlagendrucks, der Pumpe und Regelung, des Korrosions- und Frostschutzes der Solarflüssigkeit sowie einer Sichtkontrolle der Leitungen und Kollektoren.

siehe Warmwasseranschluss

Einheit für die Spitzenleistung von Photovoltaikmodulen unter Standardtestbedingungen STC (Standard Test Conditions)

Der von den Solarmodulen erzeugte Gleichstrom wird vom Wechselrichter (auch Netzeinspeisegerät oder NEG genannt) in Wechselstrom umgeformt. Der Wechselrichter ist das Bindeglied zwischen den Solarmodulen, die Gleichstrom produzieren und dem Stromnetz. Außerdem speichert dieses Gerät Betriebsdaten und überwacht den Netzanschluss der Photovoltaikanlage.
Wechselrichter gibt es in verschiedenen Größen, jeweils angepasst an die Leistung einer Photovoltaikanlage. Sie werden weiterhin nach der Art des Einbaus unterschieden. Modulwechselrichter werden direkt am Photovoltaikmodul befestigt und wandeln dort direkt den Gleichstrom in Wechselstrom um. So kann dem einzelnen Modul die maximale Leistung entnommen werden. Werden mehrere Photovoltaikmodule zusammengeschaltet (parallel oder in Reihe), bestimmt das schwächste Modul die Gesamtleistung der Anlage. Der Einsatz von Modulwechselrichtern ist vorteilhaft, wenn einzelne Module im Tagesverlauf verschattet werden oder Gleichstromleitungen eingespart werden sollen.
Werden mehrere Photovoltaikmodule zu einem Strang zusammengefasst und über einen Wechselrichter geführt, dann heißen diese Strangwechselrichter.
Wird der Gleichstrom mehrerer Stränge über einen Wechselrichter geführt, dann heißen diese zentrale Wechselrichter. Nachteil dieser Bauweise sind aber die langen Gleichstrom-Leitungen vom Modul zum Wechselrichter. Gleichstromleitungen sind wegen ihres großen Querschnitts starr und daher schwer zu verlegen und im Verhältnis zu Wechselstromleitungen teurer.

Wechselstrom ist elektrischer Strom, der ständig seine Richtung von Plus nach Minus und von Minus nach Plus wechselt. Während einer Periode durchläuft die sinusförmige Frequenzkurve einmal den Nullpunkt. Die Anzahl der Perioden pro Sekunde gibt die Frequenz an (Hz= Hertz). Üblicher Haushaltsstrom ist Wechselstrom und wechselt seine Richtung 100 mal pro Sekunde (50 Hz) und hat eine Nennspannung von 230 Volt.

Er wird auch als AC (Abk. für alternating current) bezeichnet.

Ein Solarmodul oder Photovoltaikmodul erzeugt Gleichstrom (DC = direct current), der von einem Wechselrichter in Wechelstrom umgewandelt wird.

Der Wirkungsgrad beschreibt das Verhältnis der nutzbaren zu der vorhandenen Energie. Zum Beispiel wandeln herkömmliche Glühbirnen nur ca. 5% der eingesetzten Energie in Licht um, der Rest geht als Wärme verloren.
Photovoltaik
Monokristalline Solarzellen aus Silizium erreichen in der Praxis Wirkungsgrade von 14 bis 17%, polykristalline etwa 13 bis 15%. Amorphe Solarzellen aus amorphem Silizium erreichen 5 bis 7%. Dünnschichtzellen aus CIS (Kupfer-Indium-Diselenid) erreichen 7,5% bis 9,5%, die aus CdTe (Cadmium-Tellurid) 6% bis 9%. Die Wirkungsgrade der Solarmodule liegen jeweils um einige Prozentpunkte darunter.

Solarhermie
Auch hier beschreibt der Wirkungsgrad das Verhältnis zwischen eingestrahlter zu nutzbarer Sonnenenergie. Der Absorber nimmt einen Großteil der eingestrahlten Energie auf und gibt diese in Form von Wärme an die Wärmeträgerflüssigkeit ab. Wirkungsgradminderungen treten an der Glasabdeckung des Kollektors durch Reflexion auf. Wärmeverluste vermindern den solaren Ertrag, wenn der Kollektor schlecht gedämmt ist.
Interessant ist auch der Anlagenwirkungsgrad, der angibt, wieviel der einfallenden Energie als Nutzenergie im Endeffekt zur Verfügung steht. Hier werden auch Verluste in den Rohrleitungen und im Speicher berücksichtigt. Anlagenwirkungsgrade liegen zwischen 25 und 50%.

siehe Amortisation