Vom Gleichstrom zum Wechselstrom.

Wie funktioniert eine Photovoltaik-Anlage?

In den vergangenen zehn Jahren hat sich die Anzahl von Photo­vol­taik-An­lagen fast ver­doppelt. Nach der Wind­kraft sind Photo­vol­taik-An­lagen die wich­tigsten Quellen für er­neuer­bare Energie. Auch in Siegen sind Photovoltaik-Anlagen ein großes Thema: Um­welt­schutz, aber auch finan­zielle As­pekte und das un­ab­hängiger sein von großen Energie­anbietern sorgen in vielen Haus­halten und Unter­nehmen für den Wechsel auf die nachhaltige Ener­gie­quelle. Das Prinzip der sogenannten PV-An­lagen ist simpel: Sonnen­licht ist welt­weit ver­fügbar und lässt sich mit moderner Technik in Strom um­wandeln – der für den Eigen­ver­brauch oder auch zum Ein­speisen ins öffent­liche Strom­netz ge­nutzt werden kann.

Doch wie genau funktioniert eine Photovoltaik-Anlage?

Aufbau und Funktionsweise eine Photovoltaik-Anlage einfach erklärt

Die Herzstücke des Aufbaus einer Photo­vol­taik-Anlage sind die einzelnen Module, die in Reihen­schaltung zu einer großen Energie­quelle zu­sammen­ge­schaltet werden. Diese An­einander­reihungen werden „Strings“ genannt.

Scheint die Sonne auf das Dach, findet im Inneren der einzelnen Solar­zellen eine Wechsel­wirkung zwischen dem ein­strahlenden Licht und dem Halb­leiter statt. Dieser photo­vol­taische Pro­zess sorgt für die Ent­stehung von elek­trischem Strom, in Form von Gleich­strom. Dieser erzeugte Strom fließt dann in den Wechsel­richter. Ohne ihn würde das gesamte System nicht funk­tionieren, denn an dieser Stelle wird der Strom erst für den Haus­halt nutzbar: Der Wechsel­richter wandelt den Gleich­strom in Wechsel­strom um.

Der jetzt nutzbare Strom wird von hier aus in den Zähler­schrank ein­ge­speist und kann für Lampen, Haus­halts- und Elektro­geräte, die Wall­box für Ihr Elektro­auto oder die Wärme­pumpe ver­wendet werden. Oder er wird in einem zu­sätz­lichen Strom­speicher bis zur Nutz­ung zwi­schen­ge­speich­ert.

Unterschied zwischen Solaranlage und PV-Anlage

Der Begriff Solaranlage ist ein Sammelbegriff. Er be­schreibt eine tech­nische Anlage, die der Um­wandlung von Sonnen­energie in eine andere Energie­form dient. Unterm Strich werden mit „Solar­anlage“ zwei unter­schiedliche Produkte be­zeich­net: die Photo­voltaik-Anlage und die Solar­thermie­anlage bzw. ther­mische Solar­anlage.

Während die PV-Anlage, wie in diesem Beitrag bereits erklärt, Strom produ­ziert, wandelt die Solar­thermie­anlage die Energie der Sonne in Wärme um. Auf dem Haus­dach werden dafür Sonnen­kollek­toren installiert. In den Kollek­toren be­findet sich Flüssig­keit, die durch die Sonne er­hitzt und darauf­hin durch Pumpe in den Keller zu einem Wärme­tauscher trans­portiert wird. Dieser sorgt dann für die Er­wärmung von Frisch­wasser oder Wasser für die Heiz­ungen im Haus.

Noch Fragen? HBGE gibt Antworten.

1

Funktioniert eine PV-Anlage bei Stromausfall?

Photovoltaik-Anlagen funktionieren bei Strom­aus­fällen nicht. Fällt das öffentliche Netz aus kann und darf der Wechsel­richter nicht arbeiten. Die gesamte An­lage schal­tet sich ab. Es sei denn, es ist ein System für Not­fälle inte­griert. Hier stellt sich aber die Frage, ob so ein System bei uns in Deutsch­land über­haupt rele­vant ist. Das deutsche Strom­netz ist recht stabil und es kommt nur in seltenen Fällen zu Aus­fällen.

2

Funktioniert eine PV-Anlage auch ohne Sonne?

Ganz ohne Sonnen­licht kann keine Photo­voltaik-An­lage funk­tionieren – aber ohne direkte Ein­strahlung von Sonnen­licht klappt es trotz­dem!

 

Denn auch wenn es be­wölkt oder nebelig ist, trifft ein gewisser An­teil an diffusem Licht auf die Photo­vol­taik-Anlage und sorgt für die weitere Er­wirt­schaf­tung von nutz­barem Strom für den Haus­halt.

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