So funktioniert Photovoltaik

So funktioniert Photovoltaik

Egal ob private Photovoltaikanlage oder Riesen-Sonnenpark, Sonnenenergie kann praktisch überall eingesetzt werden, um sauber und umweltfreundlich Strom zu erzeugen.

Strom aus Sonnenkraft

Spricht man von Photovoltaik, geht es dabei immer um die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie mithilfe von Solarzellen.
 
Solarzellen sind schichtartig aufgebaut. Jeweils mehrere Solarzellen werden zu Solarmodulen zusammengefasst. Ein oder mehrere Module bilden den Solargenerator. Zusammen mit einem Aufständerungssystem, Kabeln und einem Wechselrichter wird daraus die Photovoltaikanlage.
 
Solarmodule können auf einem Dach oder auf einer Fassade montiert, in die Außenhülle von Gebäuden integriert oder direkt auf einer freien Fläche aufgeständert werden. 



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Fällt Sonnenlicht auf die Solarzelle, entsteht elektrische Spannung zwischen den Schichten und erzeugt einen gerichteten Elektronenstrom. Wird nun ein Verbraucher angeschlossen, fließt Gleichstrom. Dieser muss mithilfe eines Wechselrichters in Wechselstrom umgewandelt werden, bevor er in das öffentliche Stromnetz eingespeist und/oder im Haushalt Verwendung finden kann.
 
Solarmodule erzeugen übrigens auch ohne direktes Sonnenlicht Strom. Schon die diffuse Lichteinstrahlung bei Dämmerung oder Bewölkung reicht aus, um die Anlage in Betrieb zu setzen. Natürlich wird umso mehr Solarstrom produziert, je heller es draußen ist.
 
Solarmodule arbeiten am effizientesten, wenn sie nach Süden ausgerichtet sind mit einem Neigungswinkel von ca. 30° zur Horizontalen. Der Winkel kann aber bei Bedarf von 8° bis 53° variiert werden. Die Ertragsdifferenz beträgt nur max. 5 %, solange die Module nach Süden ausgerichtet sind.
 
Rechenbeispiel
Der Jahresbedarf eines Haushalts liegt bei rund 3.500 kWh Strom. Eine Modulfläche von 7 m² liefert im Jahr etwa 1.000 kWh Strom. Je nach Sonneneinstrahlung und Ausrichtung der Anlage benötigt man daher 26-35 m² Solarmodulflächen bei 4 kWp installierter Leistung.
 
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