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Photovoltaik
.... (griechisch: Photo = Licht und Volt = Einheit für elektrische Spannung = PV) heißt die Technik, mit der Sonnenlicht direkt in Strom umgewndelt wird. Vollkommen geräuschlos und ohne Abgase arbeiten die Anlagen, die Strom direkt vom Hausdach liefern. Die Technik ist zum Inbegriff einer weltfreundlichen Energieversorung geworden.
 

 Werden Sie zum Energieversorger!

Mit der Verabschiedung des Gesetzes für den Vorrang Erneuerbarer Energien (kurz: Erneuerbare-Energien-Gesetz, EEG), wurden in Deutschland die Weichen für den Einstieg ins Solarzeitalter gestellt. Zentrales Element des Gesetzes sind feste Vergütungssätze für Strom aus der Sonne, der in das Stromnetz eingespeist wird. Nach den EEG erhält jeder Anlagenbetreiber eine Vergütung, die über einen Zeitraum von 20 Jahren festgelegt ist. Im EEG sinkt die Vergütung pro Jahr um 5 %. Das heißt, das Anlagen die in 2004 installiert wurden, 20 Jahre lang mit 57,4 ct/kWh erhalten. In 2005 werden dann 54,53 ct/kWh vergütet.

Eine Solarstromanlage ist kein kurzlebiger Gebrauchgegenartikel, sondern ein langlebiges Investitonsgut. Diese Anlagen rechnen sich heute schon nach ca. 15 bis 20 Jahren, wenn ertragsstarke, zuverlassige Systemtechnik eingesetzt wird. Die erwartete Lebensdauer geht noch weit über diesen Zeitraum hinaus.

 

Technik und Funktionsweise

Das Silizium, aus dem im wesentlichen die Solarzelle besteht, ist nach Sauerstoff das zweithäufigste Element der Erdrinde und steht damit praktisch unbegrenzt zur Verfügung. Zudem ist es ungiftig und kann nicht korrodieren.

Eine Solarzelle besteht im Prinzip aus zwei kristallinen Siliziumschichten. Diese Schichten werden positiv und negativ dotiert, das bedeutet mit einer genau festgelegten Anzahl von Fremdatomen gezielt "verunreinigt". Diese Verunreinigung führt dazu, dass sich freie Elektronen bilden können, die bei Lichteinfall Strom liefern. Eine Antireflexschicht und die metallischen Kontaktfinger zur Stromleitungmachen schließlich aus dem Zellrohling die fertige Solarzelle. Die zurzeit gebräuchlichsten Zellentypen sind die mono- (bis 18 % Wirkungsgrad) poly- oder multikristallinen (13-14 % Wirkungsgrad) Zellen. Darüber hinaus gewinnen die armorphen Zellen in der Dünnschichttechnologie zunehmend an Bedeutung.

Fällt Licht (Photonen) auf eine Solarzelle, fließt elektrischer Gleichstrom. Dieser Effekt verursacht kein Geräusch, kein Geruch, kein Verschleiß und verbraucht keine Primärenergie sondern liefert umweltfreundlichen Strom.

 

 

Größe und Auslegung

Im Gegensatz zu Inselanlagen oder solarthermischen Anlagen gibt es bei netzgekoppelten PV-Anlagen keine besonderen Dimensionierungsanspruch, den der erzeugte Strom dient nicht dem eigenbedarf, sondern wird verkauft sprich eingespeist.

Eine PV-Anlage mit einer Leistung von einem Kilowatt-peak (kWp) hat je nach Wirkungsgrad der Anlage einen Flächenbedarf im Mittel von ca. 8 bis 10 m². Die Einheit kWp (Kilowatt peak) verweißt auf die Spitzenleistung  einer Anlage, gemessen unter Standardbedingungen, die der Sonneneinstrahlung zur Mittagszeit an einem klaren, kühlen Sonnentag entspricht. Im privaten Bereich werden Anlagen zwischen 2 - 10 kWp bevorzugt eingesetzt. Grundsätzlich sollte eine PV-Anlage aufgrund der Förderbeingungen und aus Kostengründen eine Leistung von mind. 2 kWp Leistung haben.

Der jährliche Stromertrag für polykristalline Solarmodule in  NRW beträgt etwa 750 - 900 kWh pro installierter kWp Leistung und Jahr. Zum Vergleich: der Durchschnittshaushalt in Deutschland hat eine jährlichen Stromverbrauch von 3.500 kWh. Eine 4 kWp PV-Anlage führt demnach rein rechnerisch zur Bedarfsdeckung.

   
   
   
   
 
   
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