Wie funktioniert eigentlich eine Photovoltaik-Anlage Mit Photovoltaik die Sonnenenergie nutzen © suzanmeer, Mit Photovoltaik-Anlagen kann Sonnenstrahlung direkt in elektrische Energie umgewandelt werden. So weit, so bekannt. Nach der genauen Funktionsweise gefragt, müssen viele aber passen. Grundwissen ist beim Kauf, dem Betrieb oder gar der eigenen Installation einer solchen Anlage aber unabdingbar und nützlich. Daher stellen wir im Folgenden das Konzept in verständlicher Form – so kurz wie möglich, so lange wie nötig – vor. Photovoltaik: Strom erzeugen für den eigenen Gebrauch oder für das Stromnetz Der Begriff Photovoltaik setzt sich aus dem griechischen Wort für Licht und dem Nachnamen des Physikers Alessandro Volta zusammen. Er gilt als Erfinder der elektrischen Batterie. Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage? - Mein Eigenheim. Ihm zu Ehren wurde im 19. Jahrhundert die Maßeinheit für die elektrische Spannung als Volt benannt. Der photoelektrische Effekt, Grundlage jeder PV-Anlage, wurde indes später von Alexandre Edmond Becquerel entdeckt und erst im 20. Jahrhundert von Albert Einstein beschrieben.
Es sind die Zellen, die die Sonnenenergie in Strom umwandeln. Dies geschieht durch Photonen, aus denen das Licht besteht. Sie sind Träger der elektromagnetischen Strahlung. Deshalb wird das Photon, das keine Masse, sondern Energie aufweist, auch als Lichtteilchen oder Lichtquant bezeichnet. Diese Energie bedingt, dass Elektronen aus den Strukturen herausgelöst werden, wenn das Photon auf Metalle oder Halbleiter trifft. Photovoltaik funktionsweise pdf translate. Dadurch sind die Elektronen frei beweglich, was auch als photoelektrischer Effekt bezeichnet wird. Der so in der Solarzelle erzeugte Strom wird dann über ein Stromkabel weiter transportiert. Die Komponenten und der Aufbau einer Photovoltaikanlage Die Photovoltaikmodule, die die Sonnenenergie in Strom umwandeln und mithilfe eines Montagesystems am Dach befestigt werden, sind das Herzstück einer Photovoltaikanlage. Sie erzeugen Gleichstrom, der über einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird. Der erzeugte Strom wird über Solarkabel ins Haus transportiert beziehungsweise in das öffentliche Stromnetz eingespeist.
Diese Sonnenstrahlung entsteht im Inneren der Sonne durch die Verschmelzung von Wasserstoffkerne zu Heliumkerne. Dabei wird auf der Sonne ein Teil der Masse in Strahlungsenergie umgewandelt. Aufgrund der großen Entfernung von Sonne und Erde gelangt nur ein winziger Teil der Sonnenstrahlung auf die Erdoberfläche. Die mittlere Jahressummen der Globalstrahlung liegen in Deutschland zwischen ca. 940 kWh/m² und bis zu ca. 1. 200 kWh/m² mit einem deutlichen Nord-/Süd-Anstieg, wobei klimatologisch bedingt auch regionale deutliche Unterschiede auftreten können (vgl. Bild). Eine Photovoltaikanlage wandelt Sonnenenergie in elektrische Energie um. Für die technische Nutzung der Sonnenenergie mittels einer Photovoltaikanlage werden Solarmodule eingesetzt. In den Solarmodulen befinden sich die stromerzeugenden Solarzellen. Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage? Grundlagen. Diese Solarzellen erzeugen bei Sonneneintrahlung eine strom in form von Gleichstrom. Mittels einer Unterkonstruktion werden die Solarmodule z. auf einem Hausdach installiert und miteinander elektrisch verbunden.
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Auf der anderen Seite macht es die Rechenaufgaben bei der Planung einer PV-Anlage kniffliger, denn es muss genauer darauf geachtet werden, ab wann und unter welchen Bedingungen sich die Investition in eine PV-Anlage lohnt. Mit den Jahren kann die Leistung der Zellen nachlassen und sich damit ihr Wirkungsgrad verringern. Photovoltaik funktionsweise pdf. Photovoltaikanlage: Aufbau und Komponenten bis zu 30% sparen Preise vergleichen: Solaranlage günstig kaufen Bundesweit Unverbindlich Qualifizierte Anbieter Top Preise Ein gewisser Verlust muss auch beim Wechselrichter einkalkuliert werden. Diese Komponente hat die Aufgabe, den im Solarmodul erzeugten Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom umzuwandeln. Je nach Wechselrichter-Typ liegt hier der Wirkungsgrad bei 96 bis 98 Prozent. Eine gut abgestimmte Anlage verwertet Sonnenenergie zuverlässig Stromfluss vom Photovoltaikmodul bis zum Verbraucher Je nach Konzeption funktioniert das System ein wenig anders: Netzgekoppelte PV-Anlagen erlauben ein vollständiges oder teilweises Einspeisen des selbst produzierten Solarstroms ins öffentliche Netz.
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