Funktionsweise

Starker Zellverbund – das Prinzip einer Photovoltaik-Anlage

Solarzellen sind die Kernkomponenten und kleinsten Einheiten einer Photovoltaik-Anlage. Zu Solarmodulen zusammengesetzt fangen sie die auf sie treffende Sonnenstrahlung auf, wobei zwischen Ober- und Unterseite der Zellen eine Gleichspannung aufgebaut wird. Diese kann pro Zelle bis zu 0,5 Volt betragen und wird zur Stromerzeugung genutzt.

Eine einzelne Solarzelle hat eine Größe zwischen 10 und 15 qcm und besteht hauptsächlich aus Silizium, einem Element, das in der Natur sehr häufig vorkommt. Handelsübliche Solarzellen erreichen einen Wirkungsgrad von bis zu 17 %, d. h. auf einem Quadratmeter werden bis zu 170 Wh (Watt/Stunde) erzeugt. 

Die Gesamtleistung einer Photovoltaik-Anlage wird in kWp (Kilowatt peak) gemessen (peak = engl. für „Spitzenleistung“). Eine durchschnittliche Photovoltaik-Anlage mit 1 kWp Leistung erspart der Umwelt jährlich bis zu 500 kg Kohlendioxyd und andere Schadstoffe.

Komponenten einer Photovoltaik-Anlage: 

• Solarmodule in Reihen- und Parallelschaltung mit Montagegestell
• Generatoranschlusskasten (mit Schutztechnik)
• Gleichstromverkabelung
• DC-Hauptschalter
• Wechselrichter zur Aufbereitung des Solarstroms in Netzqualität
• Wechselstromverkabelung
• Wechselstromzähler bzw. Einspeise- und Bezugszähler zur Erfassung des Stromertrags
• Sicherheitskomponenten zur elektrischen Absicherung der Anlage