Photovoltaikmodule, zu sehen ist ein blauer Himmel

Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?

Photovoltaik machte seine Anfänge nicht etwa auf dem Hausdach, sondern im Weltall: 1958 produzierte eine Solaranlage zum ersten Mal Strom auf einem Forschungssatelliten. Was nun seit über 60 Jahren Satelliten im Weltall mit Energie versorgt, ist heute auch auf dem Dach des Eigenheims gang und gäbe. Doch wie funktioniert Photovoltaik eigentlich? Das erklären wir Ihnen ganz einfach hier:  

Aus Lichtenergie wird elektrische Energie.

1.  Photovoltaik Module. 

Der entscheidende Bestandteil zur Produktion von Strom sind die Solarzellen in den Photovoltaik Modulen. Solarzellen bestehen wiederum aus mehreren Schichten sogenannter Halbleiter, die in der Regel aus Silicium sind. Diese Halbleiter werden erst leitfähig, wenn Wärme oder Licht auf sie trifft. Während es auf der einen Seite einen Überfluss von Elektronen gibt, weist die andere Seite einen Mangel auf. Wenn nun Licht auf die Zelle trifft, entsteht eine Spannung wie in einer Batterie, da die Elektronen wandern, um die „Lücken“ zu schließen. Je mehr Sonne scheint, desto mehr Solarstrom wird erzeugt.  

Monokristalline oder polykristalline Solarzellen?  

Je nach Anordnung der Siliziumkristalle spricht man von monokristallinen oder polykristallinen SolarzellenDie Unterschiede zwischen den Solarzellen liegen sowohl im Preis als auch im Wirkungsgrad. Monokristalline Module haben einen Wirkungsgrad von rund 20% und sind etwas teurer als polykristallinen Module mit einem Wirkungsgrad von rund 15%. Der Wirkungsgrad beschreibt, wie viel Lichtenergie unter Laborbedingungen in elektrische Energie umgewandelt werden kann. 

Unabhängig davon für welche Solarzellen Sie sich entscheiden, sind sie bei den Photovoltaik Modulen in Reihe geschaltet. Der produzierte Strom wird über ein Kabel in Ihr Haus geleitet und gelangt zunächst zum Wechselrichter.  

2. Wechselrichter.

Die Solarzellen in den Modulen der Anlage produzieren ausschließlich Gleichstrom. Da Haushaltsgeräte hingegen Wechselstrom nutzen, muss der Strom zunächst umgewandelt werden. Diese Aufgabe übernimmt der Wechselrichter bevor der Strom dem Stromkreis im Haus zugeführt wird.  

3. Energiemanager.

Ist der Solarstrom erst einmal produziert, kann er seine Reise in drei Richtungen fortsetzen: Der Eigenverbrauch, die Einspeisung ins öffentliche Netz oder die Speicherung in der eigenen Batterie. Der Energiemanager sorgt dafür, dass Ihr Strom nach Ihren Wünschen verteilt wird. Erste Priorität hat in der Regel der Eigenverbrauch. Überschüssige Energie kann gespeichert oder ins öffentliche Netz eingespeist werden.

4. Zähler.

Für die Einspeisung ins öffentliche Netz steht Ihnen eine Vergütung zu. Damit Ihr Solarstrom auch korrekt abgerechnet wird, durchläuft er zunächst einen Zähler.   

5. Batterie.

Sie wollen den produzierten Solarstrom speichern, weil die Sonne stärker scheint als Sie zu diesem Zeitpunkt verbrauchen können? Unter bestimmten Umständen kann sich die Investition in eine Batterie durchaus lohnen, denn mit einem Stromspeicher können Sie Ihren Solarstrom auch an dunklen Tagen ohne Probleme nutzen und Stromkosten sparen.  

Wie funktionier Photovoltaik

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