Wie funktionieren Photovoltaik-Anlagen?
Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) sind eine umweltfreundliche und zunehmend beliebte Möglichkeit, um eigenständig und unabhängig Strom zu produzieren.
Aber wie funktionieren sie eigentlich? In diesem Blogpost erklären wir, wie PV-Anlagen funktionieren und wie sie Strom produzieren.
Bei Photovoltaik handelt es sich um eine erneuerbare Energiequelle, die Strom aus Sonnenlicht gewinnt. PV-Anlagen werden häufig auf Dächern installiert und sind eine umweltfreundliche Alternative zu fossilen Brennstoffen wie Kohle oder Öl.
Wie erzeugen PV-Anlagen Strom?
PV-Anlagen bestehen aus Photovoltaik-Modulen, die wiederum aus Solarzellen bestehen. Solarzellen sind winzige Halbleiter-Chips, die aus Materialien wie Silizium hergestellt werden. Wenn Sonnenlicht auf die Solarzellen fällt, werden Photonen (Lichtteilchen) freigesetzt, die Elektronen in Bewegung setzen. Dies führt dazu, dass Elektronen von einem Ende der Solarzelle zum anderen wandern und dabei Spannung und Strom erzeugen. Wie viel Prozent der Sonnenenergie in Strom umgewandelt werden, wird durch den sogenannten Wirkungsgrad beschrieben. Dabei haben aktuelle Module einen Wirkungsgrad von ca. 21%. Aktuelle Entwicklungen versprechen Solarmodule, die zukünftig sogar über 30% Wirkungsgrad haben werden.
Was passiert mit dem produzierten Strom?
Die Elektrizität, die von einer Photovoltaikanlage produziert wird, ist Gleichstrom (DC, Abkürzung für das englische Wort “Direct Current”). Um sie in nutzbaren Wechselstrom (AC, Abkürzung für das englische Wort “Alternating Current”) zu verwandeln, welcher in unseren Haushalten und Geschäften verwendet wird, wird ein Wechselrichter benötigt. Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um und sorgt dafür, dass die Elektrizität, die von der Photovoltaikanlage produziert wird, in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden kann.
Wenn die Photovoltaikanlage mehr Strom produziert, als der Haushalt verbraucht, wird der überschüssige Strom entweder in einen Batteriespeicher gespeichert oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist und der Haushalt wird vom Energieversorger für die Einspeisung bezahlt. Wenn der Haushalt mehr Strom verbraucht, als die Photovoltaikanlage produziert, wird der fehlende Strom aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen.
Zusammengefasst:
Insgesamt funktionieren Photovoltaikanlagen, indem sie Sonnenlicht nutzen, um Elektrizität zu erzeugen, die in nutzbaren Wechselstrom umgewandelt wird und ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden kann. PV-Anlagen sind eine umweltfreundliche Alternative zu fossilen Brennstoffen und eine gute Möglichkeit, eigenständig Strom zu produzieren, ohne die Umwelt zu belasten und so unabhängiger vom Energiemarkt zu werden.
- Hier kannst Du mehr über die Vor- und Nachteile von PV-Anlagen erfahren.
- Hier kannst Du dich zu den wichtigsten Begriffen rund um Photovoltaik informieren.
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