Photovoltaikanlagen

Photovoltaikanlagen wandeln Sonnenlicht in Strom. Wird dieser dann in das öffentliche Energienetz eingespeist, spricht man von netzgekoppelten Photovoltaikanlagen. Im Gegensatz zu Inselanlagen haben sie den Vorteil, dass der gesamte Solarstrom vergütet wird, sei es über die Einspeisevergütung oder den Eigenverbrauch.

Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?

Photovoltaikanlagen nutzen einen schon seit mehr als hundert Jahren bekannten Effekt zur Stromerzeugung. Trifft auf Solarzellen Sonnenlicht, dann sorgt der photoelektrische Effekt dafür, dass zwischen den beiden Halbleiterschichten einer Solarzelle ein Gleichstrom fließen kann. Es wird also das Sonnenlicht direkt in elektrische Energie umgewandelt. Um so viel elektrische Energie zu erzeugen, dass sie genutzt werden kann, werden mehrere Solarzellen zu Solarmodulen zusammengeschaltet. Der erzeugte Strom kann nach der Umwandlung in Wechselstrom dann in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden oder auch teilweise selbst genutzt werden.

Komponenten einer netzgekoppelten PV-Anlage

Eine netzgekoppelte Photovoltaikanlage besteht aus einer Vielzahl an Komponenten. Sichtbar am Dach angebracht sind die Solarmodule, in denen poly- oder monokristalline Solarzellen zusammengeschaltet wurden. Im sogenannten Generatoranschlusskasten werden die Solarmodule miteinander verschaltet. Da in Solarmodulen ein Gleichstrom fließt, muss dieser in einem entsprechenden Wechselrichter in Wechselstrom gewandelt werden. Üblich sind sogenannte String-Wechselrichter, bei denen ein Wechselrichter für mehrere Solarmodule arbeitet. Zentrale Wechselrichter für die gesamte Anlage werden im Allgemeinen nur bei großen Photovoltaikanlagen eingesetzt. Leistung und Qualität des Wechselrichters sind entscheidend für die Effizienz der gesamten Photovoltaikanlage. Hier sollten möglichst geringe Verluste entstehen, daher spielt der Wirkungsgrad des Wechselrichters eine große Rolle. Neben Solarmodulen, Verkabelung, Generatoranschlusskasten und Wechselrichter gehören zu einer netzgekoppelten Anlage aber auch diverse Zähler. Zunächst misst ein Zähler den gesamten erzeugten Solarstrom. Ein weiterer sogenannter Zweirichtungszähler zählt den in das öffentliche Netz eingespeisten Strom sowie den daraus bezogenen Strom. Mit diesen Daten ist es möglich, den Eigenverbrauch, die eingespeiste Strommenge, den fremd bezogenen Strom und die entsprechenden Einspeisevergütungen und Kosten zu berechnen.Prinzip einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage

Optimale Bedingungen

Photovoltaikanlagen bringen eine höhere Rendite, wenn sie sorgfältig geplant werden. Dazu gehört auch die Aufstellung. Neben der Ausrichtung möglichst nach Süden, Südosten oder Südwesten ist die Dachneigung für den optimalen Winkel entscheidend. Wichtig ist die Berücksichtigung von Schattenwurf, der nicht vermieden werden kann. Dieser kann den Wirkungsgrad der gesamten Photovoltaikanlage negativ beeinflussen.

Planung

Für die Planung einer Photovoltaikanlage ist die Kenntnis der physikalischen und technischen Zusammenhänge der Anlage wichtig. Vielfältige Faktoren entscheiden über den Ertrag der Photovoltaikanlage, die nur im Zusammenspiel und den individuellen Bedingungen entsprechend optimiert werden können. Gerne vermitteln wir Ihnen einen passenden Solarteur aus der Region.