Februar 09 2020 0comment

PHOTOVOLTAIK-ANLAGE

Eine Photovoltaik-Anlage oder auch PV-Anlage (bzw. PVA) genannt, ist eine Solarstromanlage. Sie wandelt Sonnenenergie in Gleichstrom um und das bei jedem Wetter. Moderne Solarzellen arbeiten auch bei diffusem Licht. Während diese Technik schon seit langem zur Energieversorgung von Satelliten angewandt wird, findet sie auf der Erde erst seit wenigen Jahren größere Beachtung, obwohl Photovoltaik die einfachste Methode der Umwandlung der Sonnenenergie in elektrischen Strom ist. Der Hauptgrund für die noch geringe Verbreitung liegt in den hohen Kosten, die beim Kauf einer photovoltaischen Solaranlage anfallen.

Solarzellen bestehen aus verschiedenen Halbleitermaterialien. Halbleiter sind Stoffe, die unter Zufuhr von Licht oder Wärme elektrisch leitfähig werden, während sie bei tiefen Temperaturen isolierend wirken. Über 95 % aller auf der Welt produzierten Solarzellen bestehen aus dem Halbleitermaterial Silizium (Si).Silizium bietet den Vorteil, dass es als zweithäufigstes Element der Erdrinde in ausreichenden Mengen vorhanden und die Verarbeitung des Materials umweltverträglich ist. Zur Herstellung einer Solarzelle wird das Halbleitermaterial “dotiert”. Damit ist das definierte Einbringen von chemischen Elementen gemeint, mit denen man entweder einen positiven Ladungsträgerüberschuss (p-leitende Halbleiterschicht) oder einen negativen Ladungsträgerüberschuss (n-leitende Halbleiterschicht) im Halbleitermaterial erzielen kann. Werden zwei unterschiedlich dotierte Halbleiterschichten gebildet, entsteht an der Grenzschicht ein sogenannter p-n-Übergang.

Um für die unterschiedlichen Anwendungsbereiche geeignete Spannungen bzw. Leistungen bereitstellen zu können, werden einzelne Solarzellen zu größeren Einheiten miteinander verschaltet. Eine Serienschaltung der Zellen hat eine höhere Spannung zur Folge, eine Parallelschaltung einen höheren Strom. Wer sich entscheidet, eine Solaranlage zu installieren sollte die Planung in einer bestimmten Reihenfolge durchgehen, um keinen Aspekt unberücksichtig zu lassen. Zum einen muss der Stromverbrauch ermittelt werden, um zu wissen, wie viel Fläche die Solaranlage einnehmen muss. Der Stromverbrauch ist aus den Abrechnungen der letzten Zeiträume zu ersehen. Man sollte bedenken, dass man für 1 kW Strom ca. 10 m² Fläche für die Photovoltaik Anlage berechnen muss. In jeder Region gelten andere Einstrahlungswerte, so dass man diese in Erfahrung bringen sollte, um zu wissen, wie viel Energie man effektiv erzeugen kann. Da man für die Nutzung von Photovoltaik einen besonderen Anschluss benötigt, sollte dieser rechtzeitig gestellt werden, da die Genehmigung und das Legen des Anschlusses erfahrungsgemäß einige Zeit in Anspruch nimmt. Hat man sich für eine Photovoltaikanlage entschieden, sollte vor der Bestellung die Finanzierung gesichert sein. Daher sollte man sich auf jeden Fall über Finanzierungsmöglichkeiten und Förderungen informieren und ein Finanzierungskonzept erstellen.

Vor und Nachteile einer Photovoltaik-Anlage

Vorteile

• Sie nutzt eine praktisch kostenfreie und unbegrenzt zur Verfügung stehende Energiequelle – die Sonne.

• Die Lebensdauer beträgt ca. 20-25 Jahre. In dieser Zeit ist die Anlage größten Teils Wartungsfrei und verursacht keine weiteren Kosten.

• Bei der Produktion von Solarenergie wird kein Co2 produziert, dies ist gut für die Umwelt. • Des Weiteren arbeitet eine Photovoltaikanlage völlig geräuschlos.

 

Nachteile

• Die meisten Solarmodule werden am Dach montiert. Das stört viele Hausbesitzer, da sie das optisch nicht ansprechend finden.

• Zudem ist der Anschaffungspreis einer solchen Anlage enorm hoch, wenige Hausbesitzer können dies Problemlos zahlen.

• Das bedeutet, dass die meisten einen Kredit aufnehmen müssen, der langfristig eine große finanzielle Belastung darstellt.

• Die Solaranlage hat eine Schwachstelle: den Wechselrichter. Dieser ist sehr anfällig für Defekte und Störungen und der Neukauf eines Wechselrichters ist sehr kostenintensiv.

• Zudem sinkt die Leistung einer Photovoltaikanlage nach ca. 20 – 25 Jahren rapide. Man kann sogar davon ausgehen, dass eine 20 Jahre alte Solaranlage nur noch 80% der Leistung erbringt. Wenn man dann wieder die volle Leistung erhalten möchte, müssen die Module erneuert werden.

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