Photovoltaik

Technik
Photovoltaikanlagen wandeln Lichtstrahlen durch Solarzellen in Strom um. Die Solarzellen sind das Herzstück der Photovoltaikanlage und bestehen in der Regel aus reinem Silizium.

Funktionsweise und Wirkungsgrad
In einem Photovoltaik Modul werden mehrere solcher Solarzellen in eine Reihe geschaltet, so dass sich die Leistung addiert.

Den besten Wirkungsgrad hat eine nach Süden ausgerichtete Photovoltaikanlage bei einem Anstellwinkel von ca. 35 Grad. Hierbei kann zwischen 10 und 20 Prozent des auftreffenden Lichts in Solarstrom umgewandelt werden.

Eine nach Südosten oder Südwesten ausgerichtete Photovoltaikanlage hat auch einen sehr hohen Wirkungsgrad, es muss jedoch schon bei der Planung darauf geachtet werden, dass auf die Photovoltaikanlage kein Schatten fällt, da dies die Effektivität der Solaranlage deutlich schmälern würde.

Umweltfreundlichkeit
Der gewonnene Solarstrom ist sehr umweltfreundlich, da im Gegensatz zur sonstigen Erzeugung bei der Solarstromerzeugung kein schädliches Kohlendioxyd anfällt. Für die Instllation einer Solaranlage, die eine Leistung von einem kWp (1 Kilowatt Peak) aufweist, wird eine Fläche von ca. 8-10m² benötigt.

Netzanlagen
Bei einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage, wird der gewonnene Solarstrom in das öffentliche Stromnetz eingespeist und dem Erzeuger des Stroms vollständig vergütet. Der Betreiber selbst bezieht von seinem Anbieter Strom. Durch die Eigenverbrauchsregelung, kann der Solarstrom jedoch auch teilweise selbst genutzt werden. Die netzgekoppelten Anlagen arbeiten am effizientesten, weshalb sie, soweit ein Anschluss an das Stromnetz möglich ist, bevorzugt eingebaut werden.

Die Speicherung des Stroms fällt bei netzgekoppelten Anlagen weg, da der Strom direkt an das öffentliche Stromnetz weitergeleitet wird. Um die Anlage an das öffentliche Stromnetz koppeln zu können muss der Solarstrom zunächst noch durch einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden.

Inselanlagen
Inselanlagen unterscheiden sich von den Netzanlagen dadurch, dass sie nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen sind und der gewonnene Strom nur für die eigene Nutzung verwertet wird, weshalb große Solarbatterien benötigt werden um den Strom zwischenspeichern zu können. Die Zwischenspeicherung verringert jedoch die Effizienz dieser Photovoltaikanlagen.

Inselanlagen sind besonders wertvoll in Gebieten, in denen kein Anschluss an das öffentliche Stromnetz vorhanden ist. Darüber hinaus gibt es z.B. kleine Inselanlagen in Parkscheinautomaten und ähnlichen Geräten.
Photovoltaik

Alternative Energien
Nicht nur die oben beschriebene Photovoltaik Technik gehört zu den alternativen Energiequellen. Jede Form von Energie die als nicht endlich gilt oder sich kurzfristig von selbst erneuert gehört zu den alternativen oder auch regenerativen Energiequellen.

Durch den Einsatz von z.B.: einer Wärmepumpe ist es nun möglich den überschüssig erzeugten Strom der Tagsüber selten gänzlich “eigenverbraucht “ werden kann zu nutzen um Brauch- oder Heizungswasser zu erwärmen.