Wie Photovoltaik funktioniert
Modul
Ein Solarmodul oder Photovoltaikmodul wandelt das Licht der Sonne direkt in elektrische Energie um. Als wichtigste Bestandteile enthält es mehrere Solarzellen.
Solarmodule werden zu Gruppen (strings) in Photovoltaikanlagen verschaltet. Die Gesamtheit aller Module für eine Photovoltaikanlage nennt man Solargenerator.
Es gibt unterschiedliche Module für unterschiedliche Dächer:
Kristalline Module: Monokristalline Zellen bestehen, wie der Name schon sagt, aus einem einzigen Kristall und polykristalline Module bestehen aus Zellen mit mehreren kleinen Kristallen. Wegen des hohen Siliziumgehalts haben diese Module einen hohen Wirkungsgrad und sind besonders geeignet für Dächer mit einer Neigung von mehr als 10° und einer südöstlichen bis südwestlicher Ausrichtung.
Dünnschicht Module sind günstiger in der Herstellung und bei diffusem Licht besser als kristalline Module, haben aber dafür insgesamt einen niedrigeren Wirkungsgrad. Diese Module werden oft auf Dächern mit suboptimalen Begebenheiten verwendet, z.B. auf westlichen oder östlichen Dächern mit geringer Neigung.
Wechselrichter
Ein Wechselrichter wandelt den vom Modul produzierten Gleichstrom in einen netzkonformen Wechselstrom (230V) um. Dies erlaubt die Einspeisung in das öffentliche Netz. Es sind am Markt Wechselrichter vorhanden, die eine Anlage von 2 kWp bis mehrere hundert kWp unterstützen. Das technische Hauptkriterium ist der Wirkungsgrad des Wechselrichters, d.h. wie gut er den vom Modul gelieferten Strom in Wechselstrom umwandelt.
Die wichtigen Subkategorien:
· WR mit Trafo oder Trafolos. Eine Trafo hat eine leicht negative Auswirkung auf die Effizienz = auf den Ertrag. Beim Bau mit trafolosen Wechselrichtern muss man die Anlage mit einem Potentialausgleich erden
· Einphasig oder dreiphasig. Bei einphasigen WR für Anlagen über 4.6 KWp muss man eine Schieflast vermeiden; dies bedeutet in der Regel, dass 3 identische WR installiert werden. Bei den dreiphasigen WR muss man die Schieflast nicht berücksichtigen.
Gestell
Unterkonstruktion, um die Module auf dem Dach zu befestigen
Zähler
Ein Zähler misst den Strom in kWh, der ins Netz eingespeist wird. Dies ist die Berechnungsbasis für die Vergütung durch das lokale Energieversorgungsunternehmen (EVU). Den Zähler können Sie kaufen oder vom EVU mieten.