Grundlagen einer Fotovoltaik-Anlage
Das Prinzip der Photozelle
Das Licht, das in die Zelle einfällt, erzeugt elektrische Spannung in den Siliziumplättchen. Diese wird durch Elektroden den Oberflächen entnommen. Bei voller Sonneneinstrahlung liefert eine Photozelle (Standardzelle 10 x 10 cm) eine Spannung von 0,5 V und einen Strom von 3 A, somit eine Leistung von 1,5 W. Ein Modul, eine Gruppe zusammengeschalteter Photozellen, erhöht die Leistung bis auf ca.300 W.
Ausrichtung der Module
Die Module sollten stets optimal in Richtung der Sonne angebracht werden. Die Winkel der Sonneneinstrahlung variieren aufgrund unterschiedlicher Jahreszeiten und Breitengrade. Die ideale Ausrichtung erfolgt immer gegen Süden. Die Neigung des Moduls sollte dem Breitengrad des Standortes entsprechen.
Weiterhin sollte berücksichtigt werden, dass die Module für eine optimale Leistung jeder Zeit beleuchtet sein müssen (sie sollten möglichst zu keiner Tageszeit im Schatten stehen).
Netzparallelbetrieb
Diese Anlagen speisen die Energie in das öffentliche Stromnetz ein. Der Strombedarf über den Ertrag der PV-Anlage hinaus wird aus dem Netz gedeckt. Die umsetzbare Leistungspalette reicht von wenigen Watt bis zu Megawatt. Die Stromunternehmen sind verpflichtet, den in ihrem Versorgungsgebiet produzierten Strom zu einem festgesetzten Preis (für 20 Jahre!) abzunehmen.
Inselanlagen
PV-Inselanlagen werden ohne Versorgung aus dem öffentlichen Netz betrieben, überschüssige Solarenergie wird in Akkus zwischengespeichert. Dem Verbraucher bringt es viele Vorteile, da diese Anlagen einen relativ billigen, netzunabhängigen Strom liefern. Eine Gleichspannung von 12 Volt ist typisch für eine Inselanlage, wobei größere Anlagen 24 oder 48 Volt haben können.
Besonders geeignet ist diese Art Photovoltaik-Modell - wie der Name "Insel" schon vermuten lässt - für abgelegene Gebiete. Aber auch im Alltag lässt sich dieses Modell für Beleuchtung, Parkuhren, Notrufsäulen etc. einsetzen.
