Photovoltaik

Die Sonne ist eine unerschöpfliche Energiequelle. Diese nutzen Photovoltaikanlagen und wandeln Sonnestrahlen in Energie um. Dies geschieht in den Solarzellen – auf direktem Weg, sauber ohne Emissionen und Abgase, geräuschfrei. Sie brauchen also nur einmal Energie: Bei der Herstellung. Danach poduzieren Photovoltaikanlagen Strom zum Nulltarif. Anbringen lassen sich die Anlagen ohne großen Aufwand auf Hausdächern oder Fassaden.

  • Die Strahlungsleistung der Sonne erreicht auf der Erdoberfläche bei wolkenlosem Himmel etwa 1.000 Watt (W) je Quadratmeter (in alpinen Hochflächen etwas mehr)
  • An einem trüben Wintertag nur etwa 20 W/m²
  • Die jahreszeitliche Schwankung ist groß.
  • Bevor man sich für eine thermische oder photovoltaische Anlage entscheidet, feststellen, wie viel Sonnenenergie am geplanten Standort zur Verfügung steht.

Solarzellen:

  • Sind das zentrale Bauelement einer Photovoltaik-Anlage
  • Wandeln Strahlungsenergie direkt in elektrische Energie um
  • Es gibt mono- und polykristalline sowie amorphe Zellen.
  • Solaranlagen aus monokristallinen Zellen haben sich in ca. 85 Monaten energetisch amortisiert.
  • Bei amorphen Zellen sogar in nur 30 Monaten
  • Lebensdauer der Solarmodule nach heutigem Stand: mindestens 20 Jahre

Solarmodule/Solargeneratoren:

  • Eine einzelne Solarzelle liefert eine elektrische Spannung von etwa 0,6 V und einen maximalen Strom von etwa 3 A.
  • Um höhere Stromstärken zu erreichen, fasst man daher Einzelzellen zu Solarmodulen zusammen.
  • 36 Solarzellen werden dabei in einem gemeinsamen Rahmen (hinter speziell gehärtetem Glas) in Serie geschaltet.
  • Ein Solargenerator setzt sich aus mehreren solcher Solarmodulen zusammen.

Autonome Photovoltaikanlagen (Inselsysteme):

  • Von Inselbetrieb spricht man bei der Versorgung von Geräten und Objekten ohne Verbindung zum öffentlichen Stromnetz.
  • Dabei erhält man eine konstante autonome Stromversorgung durch die Zwischenschaltung von Akkumulatoren.
  • Die Speicherbatterie versorgt den Verbraucher in Zeiten, in denen die solare Energie nicht ausreicht – also nachts oder bei Wolken/Nebel.
  • Die dezentrale Stromversorgung von Objekten ist heute mit Photovoltaikanlagen wirtschaftlich möglich (alpine Hütten, Sendestationen etc.).

Photovoltaikanlagen mit Netzkoppelung:

  • Man kann heute ohne Probleme Strom für den Eigenbedarf am eigenen Dach mit der Solaranlage erzeugen.
  • Dabei wird das Netz des E-Werkes (EVU) als „Speicher“ genutzt.
  • Der gerade nicht benötigte Solarstrom geht als Überschuss ins Netz.
  • In der Nacht/in Schlechtwetterperioden bezieht man den Strom aus dem Netz.
  • Viele Firmen bieten heute schon die Hauptbestandteile netzgekoppelter Photovoltaikanlagen als Standardpaket an, wobei das „Herz“ der Wechselrichter ist, der den Gleichstrom der Solarmodule in Wechselstrom verwandelt.

Photovoltaik wandelt Sonnenlicht in elektrischen Strom um.