Photovoltaik-Beratung
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Bestandteile und Funktionsweise einer PV-Anlage
Um Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln und den Strom einspeisen zu können, sind mehrere Bauteile notwendig:
- Solarzelle: Die Solarzelle, die meistens aus zwei Schichten Silizium besteht, ist die kleinste Einheit einer Photovoltaikanlage und wandelt Sonnenlicht in elektrische Energie um. Zwischen den Schichten bildet sich eine Grenzschicht, welche freigesetzte Ladungen nur mittels Sonnenlicht passieren zu können.
- Solarmodule: Um größere Mengen an Solarstrom zu erzeugen, werden mehrere Solarzellen zu so genannten Solarmodulen verbunden. Diese sind zwischen Glas- oder Kunststoffscheiben gebettet und so vor Witterungseinflüsse geschützt. Mehrere Solarmodule, auch PV-Module genannt, werden miteinander in Reihen- und Parallelschaltung verbunden.
- Wechselrichter: Wechselrichter haben die Aufgabe, den durch die PV-Module erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Gleichzeitig steuert er auch automatisch das ganze System, wenn das öffentliche Netzt ausfallen oder abgeschaltet werden sollte.
Das Sonnenlicht über eine Solarzelle direkt in elektrische Energie umgewandelt. Um größere Mengen an Solarstrom zu erzeugen, werden mehrere Solarzellen zu so genannten Solarmodulen verbunden. Der so gewonnene Strom kann entweder direkt vor Ort genutzt oder in das Stromnetz eingespeist werden.
Der durch die Photovoltaik erzeugte Gleichstrom muss erst über einen Wechselrichter in Wechselstrom transformiert werden, um ihn für den Eigengebrauch nutzen und/oder in das öffentliche Stromnetz einspeisen zu können.
Abhängig von der in das Netz eingespeisten Strommenge wird zwischen Überschusseinspeisung und Volleinspeisung unterschieden:
- Bei der Überschusseinspeisung fließt nur jener Teil des erzeugten Stroms ins Netz des Energieversorgers, der nicht im eigenen Haushalt verbraucht wird. Die Messung der eingespeisten Strommenge erfolgt über einen Zähler.
- Bei der Volleinspeisung fließt der gesamte erzeugte Strom ins öffentliche Netz. Die eingespeiste Strommenge wird auch hier gemessen und vom Stromabnehmer vergütet.
Der richtige Standort
Nur durch einen optimalen Standort Ihrer PV-Anlage erzielen Sie auch hohe Stromerträge!
Pauschal gilt: Je weiter südlich die PV-Anlage installiert ist, desto höher ist auch der Stromertrag. Da Solarzellen auch bei diffusem Licht sehr gut arbeiten, gelingen auch in unseren Breiten bei Berücksichtigung des idealen Standortes exzellente Ausbeuten. Auch die Höhe über dem Meeresspiegel hat einen Einfluss auf den Ertrag, denn je niedriger die Umgebungstemperatur, desto höher der Ertrag.
Um optimale Ergebnisse zu erzielen, muss die PV-Anlage immer nach Süden gerichtet sein. Wenn das Sonnenlicht in einem Winkel von 90° auf die Solarzellen trifft, ist die Ausbeute rechnerisch am größten. Der optimale Aufstellwinkel beträgt 30°.
Da die einzelnen Zellen des PV-Moduls in Serie geschaltet werden müssen, wird die erreichbare Leistung von der Zelle bestimmt, die der geringsten Lichtintensität ausgesetzt sind. Deshalb sollte unbedingt darauf geachtet werden, dass keine Schatten von Schornsteinen, Bäumen oder anderen Objekten auf die Solarzellen geworfen werden, da dies die Leistung enorm verringern kann.
Achten Sie aber auch auf die Beschaffenheit ihres Daches, denn eine PV-Anlage stellt für das Gebäude immer eine zusätzliche Belastung dar.