Photo­voltaik­anlage

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Eine Photo­vol­taik-Anlage, auch PV-Anlage genannt, wandelt über Solar­zellen einen Teil der Sonnen­ein­strah­lung in elektri­sche bzw. volatile Energie um. Der Begriff Photo­vol­taik ist eine Zusam­men­set­zung aus dem griechi­schen Wort „Licht“ (phos) und „Volt“, die Einheit für elektri­sche Spannung. PV-Anlagen gehören zu Energie­trä­gern für erneu­er­bare Energien.

Geschichte der Photo­vol­taik

Bereits im Jahr 1839 entdeckte Alexandre Edmond Becquerel den photo­elek­tri­schen Effekt und somit die Grund­lage der Photo­vol­taik. Doch die prakti­sche Nutzung gelang erst viel später in der Raumfahrt­technik. Für die Satel­liten und Raumsta­tionen wurden Solar­zellen einge­setzt, die die Satel­liten und Instru­mente mit Strom versorgten. Noch heute werden Solar­zellen als effek­tivste Methode im Weltall genutzt.

Funktion einer Photo­vol­ta­ik­an­lage

Die Solar­zellen werden in einer Reihe zu Solar­mo­dulen geschaltet. Diese Solar­zellen bestehen aus Halblei­ter­ma­te­ria­lien, wie beispiels­weise Silizium, und werden elektrisch leitfähig sobald Energie zugeführt wird, da sie Ladungs­träger bilden. Fällt Sonnen­licht auf die Solar­zelle, wird über die Ladungs­träger elektri­scher Strom produ­ziert, welcher durch Metall­kon­takte einge­fangen wird. Je nach Größe und Typ der PV-Anlagen werden die Solar­mo­dule in der Reihe wiederum zu Strings verschaltet. Durch die Reihen­schal­tungen summiert sich die Spannung der 0,5 Volt Solar­zellen.

Photo­vol­ta­ik­an­lage: Wie wird der PV-Strom in das Strom­netz einge­speist?

Die Solar­mo­dule der Photo­vol­ta­ik­an­lage wandeln die Sonnen­ein­strah­lung in Gleich­strom um. Für die Einspei­sung in das Strom­netz ist Wechsel­strom nötig, weshalb die PV-Anlage einen Wechsel­richter braucht. Der nun gewan­delte Wechsel­strom wird in den Strom­zähler geleitet und erfasst. Danach wandert der Strom über einen weiteren Strom­zähler und wird in das öffent­liche Strom­netz einge­speist.

PV-Anlagen als Einstieg in die Energie­wende

Betreiber von Photo­vol­taik-Anlagen profi­tieren nicht nur davon, indem sie Teil der Energie­wende werden. Mit der Inbetrieb­nahme einer PV-Anlage erhält der Anlagen­be­treiber dank des Erneu­er­bare-Energien-Gesetzes (EEG) eine feste Einspei­se­ver­gü­tung. Ist die Anlage größer als 100 kWp instal­lierter Leistung, so muss die PV-Anlage in die Direkt­ver­mark­tung. Dafür bekommt der Anlagen­be­treiber zusätz­lich noch eine Manage­ment­prämie, die sich mehr auszahlt als die fixe EEG-Vergü­tung.
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