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Photovoltaik

Photovoltaik


Solarzellen wandeln Sonnenstrahlung in elektrische Energie um – ohne Abfall, Lärm und Abgase. Die Technik nennt sich Photovoltaik

Nach einer kurzen Marktstagnation ist die Photovoltaik (PV) wieder weltweit auf Wachstumskurs. Immer mehr Länder setzen auf sauberen Strom von der Sonne. Die jährlich weltweit hinzukommende Photovoltaik-Leistung liefert etwa so viel Strom wie 7 AKW von der Grösse Leibstadts.



Anwendung Photovoltaik

Es gibt zwei Anwendungsmöglichkeiten.

Netzverbundanlagen werden ans öffentliche Elektrizitätsnetz angeschlossen, Inselanlagen sind autonome Anlagen, die Strom für den Eigenbedarf erzeugen.



Netzverbundanlagen

Die meisten Photovoltaikanlagen speisen ihren Strom ins öffentliche Netz ein. Man spricht von Netzbetrieb. Durch die Verbindung zu einem grossen Verbundnetz (z. B. das öffentliche Stromnetz) kann sichergestellt werden, dass zu jedem Zeitpunkt genügend Verbraucher vorhanden sind, die den Solarstrom sofort nutzen können. Eine Zwischenspeicherung ist dabei nicht erforderlich. Die Stromversorgung ist jederzeit sichergestellt und es können normale Wechselstromgeräte eingesetzt werden.


Es gibt verschiedene Einspeisemöglichkeiten:


Eigenverbrauch

Der erzeugte Solarstrom wird primär für den Eigenverbrauch genutzt und nur der überschüssige Strom wird ins Netz abgegeben.



  • Volleinspeisung

    Volleinspeisung bezeichnet die vollständige Weitergabe des erzeugten Stroms aus einer Photovoltaikanlage an den örtlichen Energieversorger. In diesem Fall wird der Strom nicht selbst verbraucht (auch nicht teilweise). Der Haushaltsstrom wird ebenfalls über das örtliche Stromnetz bezogen.

  •  

    Inselanlagen


    Die Stromversorgung von netzfernen Objekten wie Berghütten, Ferienhäusern, Notrufsäulen und Parkscheinautomaten erfolgt durch autonome Solaranlagen mit Elektrizitätsspeichern (Batterien). Man spricht von Inselbetrieb.

    Eine Inselanlage hat folgende Eigenschaften:

    • Kostengünstige Alternative zur Erschliessung abgelegener Verbraucher mit Netzstrom.
    • Der Betrieb basiert in der Regel auf Gleichstrom mit Spannung von 12 oder 24 Volt.
    • Es müssen meist spezielle Geräte und Leuchten verwendet werden, sofern kein Wechselrichter eingesetzt wird.
    • Im Wesentlichen besteht eine solche Anlage aus drei Komponenten: dem Solargenerator, den Ladereglern und den Akkus.


    Wie erzeugt eine Solarzelle Strom aus Sonnenlicht?

    Die klassische kristalline Silizium-Solarzelle besteht aus zwei aufeinanderliegenden Siliziumschichten. Zwischen den Schichten entsteht eine elektrische Potenzialdifferenz. Bei Sonneneinstrahlung bewegen sich freie Elektronen von der Schicht mit dem tieferen Potenzialniveau zur Schicht mit dem höheren Niveau. Diese Potentialdifferenz kann über einen angeschlossenen Stromkreis als elektrische Energie genutzt werden. Es fliesst elektrischer Gleichstrom.

    Der Wechselrichter (Inverter) wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um, der im Haushalt verwendet oder ins Stromnetz eingespeist wird.


    Wie lange dauert der Einbau der Solaranlage?

    Eine standardisierte Solarwärmeanlage wie auch eine Photovoltaik-Anlage für ein Einfamilienhaus sind heutzutage in maximal zwei Tagen komplett installiert.

    Bei den Solarwärmeanlagen werden Kollektoren, Speicher und Solarkreiskomponenten meist im Set angeboten. Dies ist kostengünstiger und erleichtert dem Monteur die Arbeit. Auch Photovoltaik-Module, Solarkabel und Wechselrichter werden üblicherweise als Einheit geliefert und eingebaut.