Die Photovoltaikanlagen produzieren umweltfreundlichen Solarstrom. Unter Ausnutzung des sogenannten photoelektrischen Effektes wird Sonnenlicht in Gleichstrom umgewandelt. Bei netzgekoppelten Photovoltaikanlagen wird der Solarstrom ins öffentliche Stromnetz eingespeist.
In einer einzelnen Solarzelle fließt nur sehr wenig Strom. Deshalb werden mehrere Solarzellen zu einem Solarmodul zusammengeschaltet. Die Anzahl der verschalteten Solarzellen hängt unter anderem von der Größe des Solarmoduls ab. Zum Schutz vor äußeren Einflüssen werden die Solarmodule in eine Kunststoffschicht eingebettet und oben mit einem lichtdurchlässigen Spezialglas abgedeckt. Mehrere Photovoltaik Module werden zum sogenannten Solargenerator zusammengeschlossen. Zur Photovoltaikanlage gehören jedoch noch mehr Komponenten. Um den Gleichstrom nutzen zu können beziehungsweise ihn in das öffentliche Netz einspeisen zu können, ist ein Wechselrichter notwendig, der den Gleichstrom in Wechselstrom wandelt. Die Qualität des Wechselrichters ist entscheidend für den Ertrag der Photovoltaikanlage. Neben der Verkabelung wird ein Einspeisezähler bzw. Eigenverbrauchszähler benötigt.
Ertrag und Ausrichtung
Für den Ertrag einer Photovoltaikanlage ist unter anderem die gewählte Modulart entscheidend. Denn monokristalline Solarmodule haben einen höheren Wirkungsgrad als polykristalline Module. Vor allem bestimmt aber auch der Standort über den möglichen Ertrag der Photovoltaikanlage. Hier spielen die Dachneigung, Ausrichtung sowie die geografischen Gegebenheiten eine große Rolle. Auch wenn die optimalen Bedingungen nur selten erreicht werden: Photovoltaikanlagen sollten im besten Fall nach Süden zeigen und eine Neigung zwischen 30 und 35 Grad aufweisen. Unbedingt sollten Verschattungen vermieden werden.
Ein Stromspeicher speichert überschüssigen Strom zur späteren Nutzung. In Verbindung mit einer Photovoltaikanlage lässt sich Solarstrom auch dann nutzen, wenn keine Sonne scheint, die Solarmodule also aktuell keinen Strom erzeugen.
Im Rahmen der Energiewende wird das Thema Strom speichern immer wichtiger. Sonnen- und Windenergie sind volatil, d.h. die Erzeugung von Energie schwankt. Es gibt bereits verschiedene Arten von Einrichtungen, die im großen und kleinen Maßstab überschüssigen Strom speichern.
Wenn im Zusammenhang mit der Photovoltaik von Stromspeichern die Rede ist, dann sind damit im Allgemeinen Batteriespeicher gemeint. Als Heimspeicher für den Haushalt haben sich vor allem Batteriespeicher auf Lithium-Ionen- und Blei-Ionen-Basis durchgesetzt. Im größeren Maßstab werden diese Batteriespeicher aber auch in Gewerbe und Industrie eingesetzt oder, um das lokale Stromnetz zu stabilisieren.
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