Wie funktionieren PV-Anlagen?

 

Photovoltaik basiert auf dem photovoltaischen Effekt, d.h. bestimmte Materialien (Halbleiter, z.B. Silizium) haben die Eigenschaft, direkt aus dem Sonnenlicht Elektrizität zu erzeugen.

In einer ca. 0,3 mm dünnen Scheibe aus hochreinem Silizium werden durch gezieltes Einbringen von Fremdatomen (Dotieren, z.B. mit Bor oder Phosphor) zwei Schichten mit unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften erzeugt. Trifft Licht auf die Solarzelle, so bewirkt die Lichtenergie, dass Ladungsträger (Elektronen) von einer Schicht in die andere wechseln. An den äußeren Kontakten entsteht damit eine Spannung von ca. 0,5 Volt. Bei Anschluss eines Verbrauchers fließt Strom.

Zum Betrieb einer PV-Anlage werden üblicherweise 6 Komponenten benötigt:

  1. der Solargeneratoren mit entsprechender Unterkonstruktion, der aus mehreren
  2. Solarmodulen besteht, die wiederum aus einzelnen
  3. Solarzellen aufgebaut sind,
  4. spezielle Solar-Verbindungskabel führen den Gleichstrom zum
  5. Wechselrichter, wo er in netzkonformen Wechselstrom umgewandelt und dann über
  6. den Einspeisezähler registriert wird bevor er in den
  7. Speicher oder das öffentliche Stromnetz eingespeist wird.

Nach dem Wechselrichter steht bei Eigenverbrauchsanlagen der Sonnenstrom zum eigenen Verbrauch zur Verfügung und kann so den teureren Bezugsstrom aus dem öffentlichen Stromnetz ersetzen.

Das örtliche Stromversorgungsunternehmen ist verpflichtet, den Sonnenstrom abzunehmen und zu einem gesetzlich festgesetzten Preis für 20 Jahre plus die Monate im Herstellungsjahr zu vergüten (Einspeisevergütung).

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