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| Komponente | Funktion |
|---|---|
| Solarzellen | Absorbieren Sonnenlicht und erzeugen Gleichstrom |
| Solarmodule | Verbinden die Solarzellen und erhöhen die Spannung |
| Solarkabel | Leiten den Strom zwischen den Modulen |
| Wechselrichter | Wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um |
| PV-Speicher | Speichert überschüssigen Strom für späteren Verbrauch |
Eine Photovoltaikanlage (PV-Anlage) nutzt Photonen im Sonnenlicht, um daraus Strom herzustellen. Dabei spielen verschiedene Komponenten eine entscheidende Rolle bei der Stromerzeugung. In diesem Artikel schauen wir uns genauer an, wie eine Photovoltaikanlagen Sonnenlicht in Strom umwandelt und welche Aufgaben die einzelnen Komponenten dabei übernehmen.
Die Stromerzeugung einer Photovoltaikanlagen beginnt mit den Solarzellen, die aus Silizium bestehen und photovoltaische Eigenschaften besitzen. Wenn Sonnenlicht auf die Solarzellen fällt, regen die Photonen die Elektronen in den Zellen zur Bewegung an. Die Solarzelle muss zwei unterschiedlich dotierte Schichten haben, um Strom zu erzeugen.
Die angeregten Elektronen werden durch einen elektrischen Leiter aus der oberen Schicht der Solarzellen abgeführt. Die Solarmodule verbinden die Solarzellen und erhöhen die Spannung. Sie werden in Reihen geschaltet, um eine höhere PV-Leistung zu erzielen.
Die einzelnen Module einer Solaranlage sind über Solarkabel miteinander verbunden. Diese wetterfesten und UV-beständigen Kabel transportieren den Strom von Modul zu Modul. Es gibt verschiedene Schaltungen, um die Stromspannung und -stärke zu beeinflussen und die Photovoltaik-Leistung zu optimieren.
Der Wechselrichter ist entscheidend, um den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln, da Haushalte und das öffentliche Netz Wechselstrom verwenden. Der Wechselrichter erzeugt eine sinusförmige Welle, die für empfindliche elektronische Geräte geeignet ist, und optimiert die Leistung der PV-Anlage.
Der Strom kann entweder ins öffentliche Netz eingespeist oder in einem Stromspeicher gelagert werden. Der Stromspeicher funktioniert wie eine große Batterie und verwendet moderne Lithium-Ionen-Batterien. Er kann den Gleichstrom direkt speichern (DC-seitiger Speicher) oder den Strom selbst im Speicher in Wechselstrom umwandeln (AC-seitiger Speicher).
Eine Photovoltaikanlage besteht aus mehreren wichtigen Komponenten, die zusammenarbeiten, um Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln. Die Solarzellen absorbieren das Licht und erzeugen Gleichstrom, der über Solarmodule und Solarkabel zum Wechselrichter gelangt. Dieser wandelt den Strom in Wechselstrom um, der ins Hausstromnetz fließt oder im PV-Speicher für späteren Verbrauch gespeichert wird.
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