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Photovoltaik |
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| Was bieten Solarstromanlagen? | ||||
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Solarstrom ist eine erneuerbare, umweltfreundliche Art, Strom zu erzeugen.
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Es entstehen bei der Nutzung:
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Solarstromanlagen sind eine zukunftsweisende Möglichkeit, die fossilen
und nuklearen Energien zu ersetzen.
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PV-Anlagen fügen sich stimmig in das vorhandene Bild von Häusern, Gebäuden und Landschaften ein.
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| Wie ist eine Solarstromanlage aufgebaut? | ||||
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Eine Solarstromanlage nutzt die Photovoltaik. Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie. Die Sonne strahlt mit einer Leistung von 1.000 Watt pro Quadratmeter. Dies ist pro Jahr eine unvorstellbare Energiemenge von 1,5 Trillionen kWh (Kilowattstunden) und entspricht der 15.000-fachen Energie, die die Menschheit verbraucht.
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Zur Herstellung von Solarmodulen gibt es derzeit zwei Technologien. Die über Jahrzehnte eingesetzte Technologie des kristallinen Siliziums und die Dünnschicht-Technologie. Bei der erstgenannten Technologie werden aus Blöcken aus hochreinem Silizium dünne Scheiben, die so genannten Wafer geschnitten. Um sie für die Photovoltaik nutzen zu können, werden sie durch Verunreinigungen verändert. Die hauchdünnen Scheiben werden mit Kontakten versehen. Auf der Frontseite werden Entspiegelungsschichten aufgebracht, die durch eine transparente Scheibe geschützt werden. Auf der Rückseite befindet sich eine Folie.
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Bei der Dünnschicht-Technologie kommen die Wafer nicht mehr zum
Einsatz. Hier werden im Vakuumverfahren Funktionsschichten auf ein Glassubstrat
aufgebracht. Die Halbleiterschichten (a-si, CdTe) werden auch mit Kontakten
versehen. Der Vorteil der Dünnschicht-Technologie liegt im geringeren
Material- und Energieverbrauch.
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| Um beide
Technologien anwenden zu können, werden die einzelnen Module seriell
verschaltet. Bei der kristallinen Technik erfolgt dies über Verlötung.
Bei den Dünnschichtmodulen wird dies sofort in den Fertigungsprozess
integriert. Die Module werden zu "Strings" seriell verschaltet
und dann parallel auf einen Wechselrichter geschaltet, der den Gleichstrom
in Wechselstrom verwandelt. Das Solarmodul produziert Gleichstrom (Strom, der die Richtung und Stärke nicht verändert). Dieser wird entweder direkt genutzt, also beispielsweise in Batterien gespeichert oder in Wechselstrom (Strom, der seine Richtung periodisch und in steter Wiederholung ändert) umgewandelt, damit man den Solarstrom in das öffentliche Stromnetz einspeisen kann. Hierzu dienen netzgeführte Wechselrichter. Sie passen Frequenz und Spannung an das Netz an. Darüber hinaus verfügen sie über eine Abschaltung der Anlage bei Netzstörungen. So wird Überspannung oder Spannung in abgeschalteten Netz-Abschnitten vermieden. Dies wird in der VDE-Norm 0126 geregelt. |
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