Funktionsweise von Photovoltaik

Die Funktionsweise einer Photovoltaikanlage

Unter Photovoltaik versteht man die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie mittels Solarzellen. Im Folgenden haben wir für Sie die Funktionsweise einer Photovoltaikanlage erläutert.

Photovoltaik – Funktion und Nutzung

Photovoltaik Funktionsweise

Technische Funktionsweise

Solarzellen bestehen i.d.R. aus dem Halbleitermaterial Silizium. Das Silizium wird gezielt mit Phosphor und Bor „verunreinigt“, wodurch ein Überschuss an Elektronen entsteht. Bei einfallendem Licht auf eine Solarzelle werden die Elektronen freigesetzt. Es entsteht eine elektrische Spannung. Um den Strom nach außen zu leiten und nutzen zu können, muss ein geschlossener Stromkreis hergestellt werden. Das geschieht durch den Anschluss eines Verbrauchers (Elektrogerät).

Gleichstrom und Wechselstrom

Photovoltaikmodule erzeugen Gleichstrom. Um den Strom in das öffentliche Netz einzuspeisen, wird jedoch Wechselstrom benötigt. Die Umwandlung erfolgt durch den sog. Inverter (Wechselrichter). Der Inverter wird daher als Bindeglied zwischen der Photovoltaikanlage und dem öffentlichen Stromnetz bezeichnet.

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Solarzelle und Photovoltaik-Modul

Mit einer einfachen Solarzelle kann jedoch nicht genügend Strom produziert werden. Um einer höhere Menge an Strom erzeugen zu können, werden mehrere Solarzellen zu Modulen miteinander verbunden. So entstehen die Photovoltaik-Module, die auf vielen Hausdächern zu sehen sind.

Nutzung und Speicherung

Die erzeugte Elektrizität kann entweder direkt genutzt, in Akkumulatoren gespeichert, oder in ein Stromnetz eingespeist werden. Wer mit einer Photovoltaikanlage Strom in das öffentliche Netzt einspeist, bekommt dafür über das EEG (Erneuerbare Energien Gesetz) eine staatliche Förderung, die sog. Einspeisevergütung. Diese wird für 20 Jahre in gleichbleibender Höhe gezahlt. Die Höhe der Einspeisevergütungen richtet sich dabei nach der Leistung der Anlage, dem Montageort, und dem Jahr der Inbetriebnahme. Mehr zur Förderung von Photovoltaik