Photovoltaikanlage

Eine Photovoltaikanlage, auch PV-Anlage genannt, wandelt mittels Solarzellen Lichtstrahlen in Strom um. Die Solarzellen, die aus reinem Silizium bestehen, sind dabei das Herz einer solchen Anlage. Das Prinzip ist einfach erklärt: In einem Modul werden mehrere Zellen in eine Reihe geschaltet. Dadurch addiert sich die Leistung in jeder einzelnen Zelle.

Eine Photovoltaikanlage funktioniert am besten, wenn sie nach Süden ausgerichtet ist (Anstellwinkel zwischen 25 und 35 Grad). Hierdurch können etwa 10 bis 20 Prozent des Lichts praktisch in Solarstrom umgewandelt werden. Eine Photovoltaikanlage kann jeweils auch nach Südwesten oder Südosten ausgerichtet werden. Wichtig ist jedoch, dass dabei kein Schatten auf die Anlage fällt. Die Effektivität einer Solaranlage wäre ansonsten nicht gegeben.

Bei der Erzeugung von Solarstrom entsteht kein schädliches Kohlendioxyd, wie es bei der sonstigen Stromerzeugung der Fall ist. Das macht Solarstrom vor allem umweltfreundlich. Für die Errichtung einer Solaranlage werden etwa 8 bis 10 m² Fläche benötigt. Diese würde sodann eine Leistung von einem kWp erbringen (1 Kilowatt Peak).

Netzanlagen und Inselanlagen

Eine netzgekoppelte Photovoltaikanlage speist den gewonnenen Solarstrom in das öffentliche Stromnetz ein. Der Erzeuger des umweltfreundlichen Stroms erhält eine vollständige Vergütung. Der eigene Strom wird dabei nach wie vor von einem Stromanbieter bezogen. Netzanlagen werden in den meisten Fällen genutzt, weil der Strom effizient genutzt werden kann. Eine Strom-Speicherung entfällt, da der Strom direkt ins Netz weitergeleitet wird. Auf dem Weg ins öffentliche Stromnetz wird der Solarstrom durch einen sogenannten „Wechselrichter“ in Wechselstrom umgewandelt. Als Standard gelten zurzeit Strangwechselrichter. Hier werden meist Module zu Strängen in eine Reihe geschaltet. Das heißt, dass die Stränge auf der Wechselstromseite zusammengeführt werden. Jeder bekommt dafür einen eigenen Wechselrichter. Dadurch fällt die Gleichstrominstallation weniger umfangreich aus. Auch wiegen die möglichen Einbußen, die bei Reihenschaltung entstehen, durch Verschattung nicht ganz so schwer, weil sich diese nur auf einzelne Stränge auswirken.

Inselanlagen sind nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen. Der gewonnene Solarstrom wird hier ausschließlich für den eigenen Verbrauch genutzt. Eine Inselanlage benötigt große Solarbatterien, in denen der Strom zunächst zwischengespeichert wird. Dies verringert die Effizienz dieser Anlagen. Genutzt werden solche Solaranlagen häufig dort, wo ein Anschluss an das öffentliche Stromnetz fehlt.