Photovoltaik einfach erklärt!
So wird aus Sonnenlicht Strom
Der kleinste Baustein einer Solaranlage ist die Solarzelle – dunkelblaue bis schwarze Scheiben aus Silizium. Viele elektrisch verbundene Solarzellen werden in einem Solarmodul zusammen geschaltet und durch moderne Kunststoffe sicher vor Umwelteinflüssen geschützt.
Solarmodule können auf dem Dach von Gebäuden installiert, in Gebäudefassaden integriert oder auf Freiflächen aufgestellt werden.
Wenn Licht auf eine Solarzelle trifft, geschieht folgendes:
An einem Pol sammeln sich positive, am anderen negative Ladungsträger – Plus- und Minuspol. Diese Ladungsträger werden von den Kontaktfingern auf der Zelloberfläche eingesammelt und über Kabel weiterverteilt. Es entsteht ein Energiepotenzial in Form einer elektrischen Spannung. Schließt man den Stromkreis zwischen den beiden Polen fließt Strom. Hierbei handelt es sich um Gleichstrom.
Damit Sie die Energie allerdings im Haushalt verbrauchen oder ins Netz abgeben können, wird er anschließend mit Hilfe eines Wechselrichters in netzüblichen Wechselstrom umgewandelt.
Allgemeines zum Wechselrichter
Solar Wechselrichter werden in Fachkreisen auch Inverter genannt und dienen der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom. Dies ist notwendig, da viele Verbraucher Wechselstrom benötigen, jedoch Gleichstrom durch einen Generator erzeugt und z.B. in einem Akku gespeichert wird.
Da auch eine Photovoltaik- Anlage Gleichstrom produziert, wird ein Solar Wechselrichter benötigt, um diesen in Wechselstrom umzurichten.
Die Installation einer Photovoltaik- Anlage auf dem Dach
Es besteht die Möglichkeit eine Photovoltaik- Anlage auf dem Dach zu installieren. Man nennt diese Form der Installation Auf-Dach-Montage.
Der Vorteil von Auf-Dach-Montagen von Photovoltaikanlagen besteht darin, dass diese Art der Montage sich in den meisten Fällen problemlos nachrüsten lassen und man neben einer zusätzlichen Dämm- bzw. Isolierschicht kaum Probleme mit der Abdichtung der Photovoltaikanlage bekommt. Ein weiterer positiver Effekt, ist der Selbstreinigungseffekt der Photovoltaikanlage.
Bei Regen wird der größte Teil an Verunreinigung einfach weggespült. Auch im Winter rutscht der Schnee bei den meisten Dächern ab einer Dachneigung von etwa 35 Grad problemlos herunter.
Die Installation einer Photovoltaik- Anlage im Dach
Photovoltaikanlagen, die in einem Dach integriert werden, sind besonders gut für Gebäude geeignet, die neu gebaut werden und ein Schrägdach haben. Zwar wirkt eine Photovoltaik- Anlage, die in einem Dach eingebaut ist sehr elegant, aber viele Photovoltaikmodule erreichen bei dieser Art der Installation im Gegensatz zur Auf-Dach-Montage einen geringeren Wirkungsgrad.
Photovoltaikanlagen, die in einem Flachdach integriert sind, haben auf Grund des ungünstigen Einstrahlungswinkels zur Sonne entsprechend niedrigere Erträge. Ein weiterer Nachteil einer Photovoltaikanlage, die in einem Flachdach integriert ist, stellt der Selbstreinigungseffekt durch Niederschlag dar, denn im Gegensatz zu einem Schrägdach, wo das Regenwasser problemlos den Dreck herunterspült, staut sich dieser dort an und es kann zu Algenbewuchs kommen.