Wir informieren Sie umfassend zu allen Themen rund um den Bereich Solar & Haustechnik. Lesen Sie über alle wichtigen Faktoren, zur wirtschaftlichkeit und zum nutzen der einzelnen Solar Komponenten.
Wie funktioniert Photovoltaik?
Jeder würde gerne den Strom selbst erzeugen den er verbraucht und das nicht nur aus Kostengründen. Mit einer Photovoltaokanlage kann man Sonnenlicht in elektrischen Strom umwandeln. Dank der Wechselwirkung von verunreinigten Halbleiter Metallen und der Einstrahlung von Sonnenlicht wird daraus Strom. Diesen Prozess nennt man auch photovoltarischen Effekt. Dabei werden elektronische Ladungsträger freigesetzt, welche mittels metallischer Kontakte abgeführt werden.
Photovoltaik und Wechselstrom?
Natürlich erzeigen die Photovoltaik Panele erst einmal Gleichstrom. Zur Nutzung des Stroms wir dann noch ein Wechselrichter benötigt, welcher den Gleichstrom in netztauglichen Wechselstrom transformiert.
Woraus bestehen Solar bzw. Photovoltaikzellen?
Die Hauptkomponenten der Solaranlage sind die Photovoltaikzelle und der Wechselrichter. Die Solarzellen bestehen aus hochreinem Silizium und sind wie kleine (zwischen 5 – 30 cm) Rechtecke im Panel angeordnet. Erst durch den Zusammenschluss von vielen einzelnen Zellen entsteht ein ganzes Solarmodul.
Welche Leistung hat ein Solarmodul?
Handelsübliche Solarpanele haben eine Leistung von 170 bis 265 Wp (Watt peak / Spitzenleistung). Man geht in unseren Breiten davon aus, dass eine Solaranlage pro kw (1 kw = 1000 watt) ca. 1000 kwh Strom pro Jahr erzeugt, dies ist jedoch von vielen Faktoren abhängig. Weiter kann man als Faustformel davon ausgehen das je Quadratmeter Solaranlage eine Leistung von etwa 0,12 kw zusammenkommen. Der Quadratmeter Photovoltaikanlage wird also ca, 120 kwh Strom pro Jahr erzeugen. Eine Waschmaschinenladung braucht etwas 0,40 – 0,80 kwh Strom, somit erzeugt der Quadratmeter Solarfläche ca. 200 Waschladungen pro Jahr, nur damit man sich etwas unter Leistung vorstellen kann.
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Sie möchten wissen wo der Unterschied zwischen Solar und Photovoltaik ist? Lassen Sie es sich von unseren Experten einfach und anschaulich erklären.
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Solarstrom
Solar bedeutet so viel wie zu der Sonne gehörend. Immer mehr Häuser sind mit sogenannten Photovoltaik-Modulen ausgestattet. Denn ein Solardach kann dafür genutzt werden, um Sonne in Energie zu verwandeln. Und auf diese Weise kann an Strom gespart werden. Denn die Sonne ist ein riesiger Energiespeicher, den es zu nutzen gilt. Sie liefert uns jeden Tag ungefähr 10.000 Mal mehr Energie, als wir brauchen.
Wie viel Solarenergie lässt sich nutzen?
Ein großer Teil der Sonnenenergie wird in unterschiedlichen fossilen Energieträgern gespeichert. Die direkte Nutzung trägt lediglich zu 0,15 % zu der Energiebedarfsdeckung bei. Vorteilhaft ist, dass hierbei keine Verbrennungsrückstände entstehen, die Ressourcen geschont werden und keine Emissionen entstehen, wie es bei der Nutzung fossiler Energieträger der Fall ist. Nachteilig ist hingegen, dass durch die geringe Leistungsdichte ein hoher Flächenbedarf existiert. Grundsätzlich kann Sonnenenergie genutzt oder gespeichert werden.
Wie funktionieren Photovoltaikanlagen?
Um Solarenergie nutzen zu können, werden sogenannte solarthermische oder fotovoltaische Anlagen mit speziellen Speicher- und Nutzungsmöglichkeiten angeboten. Mithilfe von Solarzellen lassen sich die auftreffenden Sonnenstrahlen in Solarstrom umwandeln. Die so erzeugte Energie kann entweder selber genutzt oder aber in das Stromnetz eingespeist werden. Derzeit sind die Speicher für solar erzeugte Energie noch relativ groß und teuer. Allerdings werden in naher Zukunft sicherlich stetig neue Modelle auf den Markt kommen, die kleiner und dementsprechend auch günstiger sind.
Solarthermische Anlagen
Solarthermische Anlagen speichern die Wärme, die durch Sonnenenergie entsteht. Hierbei wandeln spezielle Sonnenkollektoren zusammen mit schwarzen Absorbern und einer Trägerflüssigkeit (Wasser oder Öl) die Sonnenstrahlen in Wärme um. Anschließend wird die aufgenommene Wärme zu einem Wärmespeicher geleitet, aus dem sich bei Bedarf Solarstrom erzeugen lässt. Durch eine Bündelung des Sonnenlichts kann der Energieumsatz gezielt erhöht werden.
Solarzellen können recycelt werden
Solarzellen bestehen aus ungiftigem Silizium und können daher bei einer passenden Herstellungstechnik komplett wiederverwertet werden.
Wie funktioniert Photovoltaik?
Bei Photovoltaik kann normales Licht in Strom umgewandelt werden. Es werden also nicht zwingend Sonnenstrahlen benötigt. Der erzeugte Strom kann für Licht, Elektronik, Bewegung oder Elektrochemie genutzt werden. Die Photovoltaik-Anlage besteht aus mehreren Modulen, die das Sonnenlicht in Gleichstrom mit 230 Volt umwandeln. Sie bestehen aus kleinen Solarzellen, die wiederum aus Halbleitern zusammengesetzt sind. Wenn mehrere Solarmodule zusammengeschaltet werden, wird dies als Solargenerator bezeichnet.
Welche Rolle spielt die Grundstückslage?
Soll eine Solaranlage installiert werden, gilt es zu überlegen, an welcher Stelle des Hauses täglich die höchste Sonneneinstrahlung vorhanden ist. Denn diese bestimmt maßgeblich die Wirtschaftlichkeit der Solaranlage. In Deutschland kommt es in den unterschiedlichen Regionen jährlich zu 1.300 bis 1.900 Sonnenstunden. Die höchsten Werte werden im sogenannten Alpenvorland und im südlichen Baden-Württemberg erreicht. Grundsätzlich sind die Schwankungen allerdings nur sehr gering, sodass in jeder Region Deutschlands Solaranlagen installiert werden können. Um zu ermitteln, wie viele Sonnenstunden durchschnittlich in der eigenen Region aufkommen, kann eine sogenannte Strahlungskarte genutzt werden. Auf dieser ist eine Farbskala von Blau bis Rot zu sehen, die die Strahlungswerte in Kilowattstunden pro Quadratmeter angibt.
Wenn eine Solaranlage installiert werden soll, müssen auch einige rechtliche Punkte beachtet werden. So sollten im Vorfeld alle Genehmigungen eingeholt werden, um später keine Probleme zu bekommen. Zudem kann es Sinn machen, sich über eventuelle Fördermöglichkeiten zu informieren.
Photovoltaik oder Fotovoltaik. Auch im deutschsprachigen Raum wird der Begriff Photovoltaik verwendet.
