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Photovoltaikanlage

Photovoltaikanlage (Bild)

Eine Photovoltaikanlage (Solarstromanlage) ist die kleine Form eines Solarkraftwerks, bei dem mit Hilfe von Solarzellen die Strahlung der Sonne auf direktem Weg in elektrischen Strom umgewandelt wird. Der Grundwerkstoff der Solarzellen, die das Herzstück einer Photovoltaikanlage bilden, ist reines Silizium. Die Solarzellen werden zu Solarmodulen mit einer Grundspannung von 12 Volt verbunden. Diese Solarmodule können beliebig in Reihe geschaltet werden.

Bei einer parallelen Schaltung werden Gleichspannungen von 12, 24, 36 oder 48 Volt erzeugt. Jede Spannung wird von entsprechenden Geräten genutzt oder mittels eines Wechselrichters in eine Wechselspannung von 110 bis 240 Volt umgewandelt. Als Wechselspannung kann der Strom direkt in das Stromnetz eingespeist werden und von allen handelsüblichen Geräten verwendet werden.

Der Wirkungsgrad einer Photovoltaikanlage (liegt zwischen 10 und 20 Prozent) hängt neben den verwendeten Modulen (polykristalline, monokristalline oder Dünnschicht-Zellen) von der Sonneneinstrahlung ab. Dabei muss die Strahlung der Sonne in einem bestimmten Winkel auf die Solarmodule treffen. Ein Anstellwinkel sollte je nach Jahreszeit 25 bis 30 Grad betragen. Optimieren lässt sich die Stromausbeute durch sogenannte automatische Nachführsysteme, die die einzelnen Module entsprechend des sich ändernden Sonnenstandes ausrichten. Generell ist eine nach Süden ausgerichtete und ständig unbeschattete Photovoltaikanlage eine sehr gute Lösung.

Eine Photovoltaikanlage wird als netzgekoppelte oder Inselanlage betrieben. Der gewonnene Solarstrom wird direkt nach seiner Umwandlung in Wechselstrom in das Energienetz eines Versorgers eingespeist. Die Einspeisung wird vollständig vergütet. Den eigenen Strombedarf deckt man über seinen Stromanbieter. Eine Inselanlage wird meist dort errichtet, wo eine normale Energieversorgung nicht möglich ist oder wenn eine autarke Lösung das Ziel ist. Der Hauptunterschied in Bezug auf eine netzgekopplete Anlage zeigt sich im Energiespeicher, da der Strom für eine spätere Nutzung zwischengespeichert werden muss.


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