Photovoltaik – Funktionsweise

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So funktioniert Solarstrom

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Die Energie, die direkt von der Sonne abgestrahlt wird, steht uns schon immer zur Verfügung.

Seit der Entwicklung der ersten Solarzelle im Jahr 1954 hat die Nutzung dieser Technologie sowie deren Wirkungsgrad ständig zugenommen. Sie kennen sicher Taschenrechner ohne Batterien – das ist Sonnenenergie in Aktion. In Solarrechnern werden Solarzellen zur Nutzung des Sonnenlichts eingesetzt. Auf dieselbe Art und Weise kann die Sonnenenergie in größerem Maßstab genutzt werden, um Strom für Wohnhäuser und andere Gebäude zu erzeugen.

Wie wird das Sonnenlicht in Solarzellen in elektrischen Strom umgewandelt? Diese Photovoltaikzellen (PV-Zellen) sind aus speziellen Materialien hergestellt, insbesondere aus dem Element Silizium. Dadurch absorbieren sie Lichtstrahlung. Silizium ist aufgrund seiner Absorptions- und Isolationseigenschaften ein Halbleitermaterial.

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In Solarzellen befindet sich das Silizium unter nicht reflektierendem Glas, um von der Sonne abgestrahlte Photonen (Teilchen elektromagnetischer Energie) aufzunehmen. Die PV-Zellen verfügen über elektrische Felder. Durch diese werden die Elektronen, die durch die Absorption des Sonnenlichts aufgenommen wurden, kurz gesagt, in eine bestimmte Richtung gelenkt. Diese Elektronenbewegung bildet einen elektrischen Strom, der über Metallkontakte an den PV-Zellen weitergeleitet wird.

Einzelne Solarzellen sind zu Solarmodulen gebündelt, die auf dem Dach oder dem Boden montiert werden können. Auf diese Weise kann die kostenlose Energie genutzt werden, die dort Tag für Tag von der Sonne eingestrahlt wird.

Photovoltaikanlagen können als netzunabhängige Inselanlagen oder als netzgekoppelte Anlagen ausgeführt sein. Bei netzgekoppelten Anlagen produzieren die PV-Zellen Strom parallel zum Energieversorger (Ihrem örtlichen Energieversorgungsunternehmen), das den Strom über das Stromnetz an die Kunden liefert.

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So funktioniert Solarstrom in Ihrem Wohnhaus oder Unternehmen

Nach der Installation absorbieren die Solarmodule die Sonnenstrahlen – auch an bewölkten Tagen – und wandeln das Sonnenlicht in nutzbaren elektrischen Strom um. Dann wandelt ein Wechselrichter den Gleichstrom von den Solarmodulen in Wechselstrom um, der in Ihrem Haushalt eingesetzt werden kann.

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Wie leistungsfähig ist die Sonnenenergie? Wenn man bedenkt, dass Minute für Minute genügend Sonnenlicht auf die Erdoberfläche fällt, um den Weltenergiebedarf für ein ganzes Jahr zu decken, leuchtet es ein, dass das Sonnenlicht eine ideale alternative Energiequelle darstellt.

Heute gilt die Sonnenenergie als die am reichlichsten vorhandene, zuverlässigste, sauberste aller bekannten Energiequellen, und wir haben erst damit begonnen, dieses Potenzial zu nutzen.

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