Wie funktioniert Photovoltaik?
Die Funktionsweise der Photovoltaik basiert auf Solarzellen, die Strahlungsenergie in elektrische Energie umwandeln. Diese Solarzellen können zu Modulen zusammengeschaltet und auf Dächern, Fassaden oder freien Flächen installiert werden. Die Stromerzeugung lässt sich in zwei Hauptschritte unterteilen:
Energiegewinnung: Wenn Licht auf die Photovoltaik-Module (PV-Module) fällt, werden in den Solarzellen Elektronen freigesetzt. Die positiven und negativen Ladungsträger sammeln sich an den elektrischen Kontakten, wodurch zwischen der Vorder- und Rückseite der Zelle eine Gleichspannung entsteht. Dieser photoelektrische Effekt kommt ohne mechanische oder chemische Reaktionen aus, was die Technologie verschleiß- und wartungsfrei macht.
Stromumwandlung: Der vom Solargenerator erzeugte Gleichstrom wird anschließend vom Wechselrichter (auch als Solarwechselrichter oder Netzeinspeisegerät [NEG] bekannt) in netzkonformen Wechselstrom (230 bzw. 400 Volt Wechselspannung bei 50 Hz) umgewandelt. Geprüfte Sicherheitsstandards und moderne Prozessortechnik sowie Leistungselektronik der neuesten Generation gewährleisten eine effiziente Umwandlung des Solarstroms. Der erzeugte Wechselstrom kann dann im eigenen Haus genutzt oder in das öffentliche Netz eingespeist werden.
Welche Modularten gibt es?
Es gibt drei Hauptarten von Solarzellenmodulen:
- Monokristalline Solarzellen:
Diese Module bestehen aus einem einzigen, hochreinen Siliziumkristall. Sie sind sehr effizient und haben eine hohe Leistungsdichte, wodurch sie besonders für begrenzte Installationsflächen geeignet sind. - Polykristalline Solarzellen:
Diese bestehen aus mehreren Siliziumkristallen, was sie günstiger in der Herstellung macht. Sie sind weniger effizient als monokristalline Module, bieten jedoch ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis. - Dünnschicht-Solarzellen:
Diese Module werden durch Auftragen einer dünnen Schicht photovoltaischen Materials auf ein Trägermaterial hergestellt. Sie sind flexibel und leicht, haben aber eine geringere Effizienz im Vergleich zu kristallinen Solarzellen.
Die Vorteile der Photovoltaikanlage
Eine Photovoltaikanlage hilft angesichts steigender Energiekosten, Geld zu sparen und die Abhängigkeit von Energieversorgern zu reduzieren. Der selbst erzeugte Strom kann entweder für den Eigenbedarf genutzt oder in das öffentliche Netz eingespeist werden. Durch gesetzlich geregelte Vergütungen oder Einsparungen durch Eigenverbrauch amortisiert sich die Investition in wenigen Jahren und steigert gleichzeitig den Wert der Immobilie.
Mit der Installation von PV-Modulen leistet der Betreiber einen konkreten Beitrag zur Reduzierung von CO₂-Emissionen und unterstützt aktiv den Klimaschutz. Bereits 8,5 Quadratmeter Photovoltaikfläche genügen, um den durchschnittlichen Strombedarf eines Bundesbürgers zu decken.