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  • Grundlagen von Photovoltaik Modulen

    Dec 13th , in Photovoltaik| Zubehör , by hitbit - No Comments

    Solar Strom mit Photovoltaik

    Lohnt sich Photovoltaik?

    Photovoltaik ist womöglich die sauberste und die am leichtesten realisierbare Form der Nutzung von erneuerbaren Energien. Die Technologieentwicklung schreitet stetig voran, alles wird kleiner, kompakter und effektiver. Je ausgereifter die Technologie, desto günstiger wird sie im Anschaffungspreis. Die Photovoltaik – Branche ist hier keine Ausnahme. Und obwohl sich viele eine Solaranlage am Dach leisten können, vorausgesetzt man hat ein Haus, kommt häufig das Argument: „Photovoltaik Module seien zu teuer“. Wenn man jedoch die derzeitige Gesetzeslage zur Förderung von „Technologien zur Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Quellen“ in Betracht zieht und die Tatsache, dass sich die Kosten für die Anlage langfristig amortisieren, so muss man sagen, dass sich die Investition auf jeden Fall lohnt.

    Wie funktioniert Photovoltaik?

    Einfach gesagt ist Photovoltaik ein Prozess der Umwandlung von Solarenergie in Solar Strom. Ein Photovoltaik Modul besteht aus einer positiv-geladenen, auch p-Slayer genannt, und einer negativ-geladenen Siliziumschicht (n-Slayer) die aneinander angelagert sind und sich unter einer dünnen Glasabdeckung befinden. Zwischen den beiden Schichten sind Metallkontakte platziert, hier kann die elektrische Spannung abgegriffen werden. Nun ist das so, dass Elektronen fest in ihren Bahnen um einen Atomkern kreisen. Treffen die ersten Sonnenstrahlen (Photonen) auf den n-Slayer, werden die Elektronen aus ihren Leitbahnen gestoßen. Die in Bewegung gesetzten negativen Ladungsträger wandern schließlich in Richtung p-n Übergang (Grenzbereich zwischen den Schichten), wo sie auf positive Ladungsträger treffen, sich aber aufgrund der Schichtung mit ihnen nicht vereinen können. Auf diese Weise entsteht elektrische Spannung und wo Spannung ist kann auch Strom fließen.
    Um genauer zu sein Gleichstrom, der erst in Wechselstrom umgewandelt werden muss. Diese Aufgabe übernimmt der Wechselrichter. Ein geringer Teil der Leistung geht jedoch verloren, deshalb sollten auf den Wirkungsgrad des Wechselrichters geachtet werden, er sollte ungefähr bei mindestens 90% liegen, besser noch ab 95%, was immerhin um einiges höher ist als bei früheren Modellen.
    Das gute an Photovoltaik Modulen ist, dass sie nur sehr wenig bis gar keiner Wartung bedürfen, einmal installiert hält die Anlage gut 40 Jahre.

    Wie nutze ich den Solar Strom für meinen Haushalt?

    Die Gas- und Ölreserven schwinden und die Rufe nach alternativen Energien werden lauter.
    Natürlich gewonnene Energie aus Luft, Wasser und Sonne sind nicht nur umweltfreundlich, sie sind auch, was viele übersehen und was nicht minder wichtig ist, leise. Denn Lärmverschmutzung ist genauso ein umweltbelastender Faktor wie Luft – und Wasserverschmutzung.
    Ein weitere Grund also, sich den erneuerbaren Energien, wie Photovoltaik zu zuwenden. Solar Strom ist jedoch nur eine Nutzungsmöglichkeiten des Solarenergie. Darüber hinaus gibt es Möglichkeiten wie solar Heizung, erhitzen von Wasser, Zentralheizung usw. Ein mit Photovoltaik sinnvoll und ausreichend ausgestattetes Haus kann leicht zwischen 75% und 100% des Bedarfs an Solar Strom decken. Und wenn sie eine ganz große Solaranlage haben, die genug Solar Strom produziert und zusätzlich Überschuss liefert, können sie den überschüssigen Strom in das öffentliche Stromnetz einspeisen und dafür von ihren lokalen Netzbetreiber über 40 Cent pro Kilowattstunde kassieren.

    Bestandteile von Photovoltaik Modulen?

    Was sind die Hauptbestandteile eines Photovoltaik Moduls. Ein typisches System besteht aus 4 Teilen:

    Solaranlage bestehend aus mehreren Photovoltaik Modulen

    Solaranlage ist ein Verbund aus mehreren Photovoltaik Modulen. Die wiederum setzen sich aus einzelnen Solar – Zellen zusammen. Die Anlage muss im richtigen Winkel zur Sonne ausgerichtet werden (30%-40%). Grundsätzlich ist eine Montage überall dort möglich, wo die Sonne hin scheint, die meisten Besitzer installieren ihre Anlage direkt auf dem Dach, was durchaus sinnvoll ist, da nicht unnötig Grundstückfläche verbraucht wird und die Lichtausbeute am größten ist.
    Die Photovoltaik Anlage generiert 12V Spannung.

    Solarregler bzw. Laderegler

    Solarregler, ein Steuerungsgerät, der die Lademenge reguliert und den Ladevorgang des Akkus überwacht. Der Akkumulator sollte somit nicht über – aber auch nicht unterladen werden.

    Akku

    Speicherung des Solar Strom. Wird an die Solaranlage angeschlossen.

    Wechselrichter

    Die Spannung in der Batterie liegt in 12V Gleichspannung vor, und eignet sich in dieser Form nur für wenige Gerätschaften. Die meisten Haushaltsgeräte benötigen 230V Wechselspannung. Um den vorhandenen Solar Strom umzuwandeln werden Wechselrichter eingesetzt.

    Obwohl das die „Kernstücke“ einer guten Photovoltaik Solaranlage sind, benötigen sie für eine voll funktionierende Anlage noch zusätzliche Komponenten wie Rohre, Schläuche, Kabel usw.

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