Effiziente Stromerzeugung durch Sonnenenergie
Die Gewinnung elektrischer Energie mittels Sonnenenergie wird als Photovoltaik (PV) bezeichnet. Dabei wandeln Solarzellen einfallendes Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um.
Solarzellen bestehen aus zwei unterschiedlich dotierten Halbleiterschichten. Für diese werden Materialien wie monokristallines Silizium, polykristallines Silizium (Si), amorphes Silizium (a-Si), Kadmium-Tellurid (CdTe) und Kupfer-Indium-(Gallium-)Diselenid (CIS/CIGS) verwendet.
Die Solarzellen werden zu Modulen zusammengeschaltet, in Rahmen eingefasst und mit einer Glasabdeckung versehen. Der erzeugte Gleichstrom wird über Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt, der für den Eigenbedarf genutzt oder in das öffentliche Netz der Elektrizitätsversorgung eingespeist wird. Weitere Bauteile einer PV-Anlage sind Schaltvorrichtungen, Sicherungen und Blitzschutzeinrichtungen.
Die Aufstellflächen sollten möglichst nach Süden ausgerichtet und frei von Verschattungen sein. Es spielt keine Rolle, ob die Module auf Dach-, Fassaden- oder Glasflächen zur photovoltaischen Energieerzeugung eingesetzt werden. Die Dimensionierung einer solchen Anlage richtet sich nach der verfügbaren Fläche, der zu gewinnenden Strommenge und den finanziellen Möglichkeiten des Bauherren. Je größer die Anlage, desto rentabler ist sie, da der erzeugte Strom ins Netz eingespeist und vergütet wird.
In unseren Breiten gelten folgende Richtwerte, bei einer optimalen Südausrichtung von rund 25 bis 30°:
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