Photovoltaik

Photovoltaikanlage und so funktioniert es!

Photovoltaikanlagen produzieren umweltfreundlichen Solarstrom. Unter Ausnutzung des

sogenannten photoelektrischen Effektes wird Sonnenlicht in Gleichstrom umgewandelt. Bei

netzgekoppelten Photovoltaikanlagen wird der Solarstrom ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Im

Gegenzug erhält der Betreiber die Photovoltaik Einspeisevergütung.

Solarstromerzeugung

Funktionsweise einer SolarzelleSolarzellen bestehen meist aus

zwei Siliziumschichten, die unterschiedlich dotiert sind.

Dotierung meint im Prinzip die gezielte Verunreinigung mit

Fremdatomen. Dadurch entsteht jeweils eine n-dotierte

Schicht (mit einem Überschuss an negativen Ladungsträgern)

und eine p-dotierte Schicht (mit einem Überschuss an

positiven Ladungsträgern). Dotierungsmittel können zum

Beispiel Bor, Arsen oder Phosphor sein. An der Grenze dieser

beiden Schichten, am sogenannten p-n-Übergang fließt bei

Lichteinstrahlung ein Gleichstrom, wenn die entstehende

Spannung über Kontakte abgenommen wird.

Komponenten einer Photovoltaikanlage

Aufbau einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage

In einer einzelnen Solarzelle fließt nur sehr wenig Strom. Deshalb werden mehrere

Solarzellen zu einem Solarmodul zusammengeschaltet. Die Anzahl der verschalteten

Solarzellen hängt unter anderem von der Größe des Solarmoduls ab. Zum Schutz vor

äußeren Einflüssen werden die Solarmodule in eine Kunststoffschicht eingebettet und

oben mit einem lichtdurchlässigen Spezialglas abgedeckt. Mehrere Photovoltaik Module

werden zum sogenannten Solargenerator zusammengeschlossen. Zur

Photovoltaikanlage gehören jedoch noch mehr Komponenten. Um den Gleichstrom

nutzen zu können beziehungsweise ihn in das öffentliche Netz einspeisen zu können,

ist ein Wechselrichter notwendig, der den Gleichstrom in Wechselstrom wandelt. Die

Qualität des Wechselrichters ist entscheidend für den Ertrag der Photovoltaikanlage.

Neben der Verkabelung wird ein Einspeisezähler bzw. Eigenverbrauchszähler benötigt.

Ertrag und Ausrichtung

Für den Ertrag einer Photovoltaikanlage ist unter anderem die gewählte Modulart entscheidend.

Denn monokristalline Solarmodule haben einen höheren Wirkungsgrad als polykristalline Module.

Vor allem bestimmt aber auch der Standort über den möglichen Ertrag der Photovoltaikanlage. Hier

spielen die Dachneigung, Ausrichtung sowie die geografischen Gegebenheiten eine große Rolle.

Auch wenn die optimalen Bedingungen nur selten erreicht werden: Photovoltaikanlagen sollten im

besten Fall nach Süden zeigen und eine Neigung zwischen 30 und 35 Grad aufweisen. Unbedingt

sollten Verschattungen vermieden werden, Schattenfall etwa von anderen Häusern oder

Schornsteinen müssen schon bei der Planung berücksichtigt werden. Im Photovoltaik Rechner

lassen sich die Erträge und Vergütungen berechnen.

© letzte Änderung 05. Januar 2020