Die Sonne ist eine unerschöpfliche Energiequelle, die wir nutzen können, um unseren Strombedarf zu decken.
Eine Solaranlage, auch Photovoltaikanlage (PV-Anlage) genannt, wandelt Sonnenlicht in elektrische Energie um. Sie ermöglicht es Ihnen, Ihren eigenen Strom zu erzeugen und somit unabhängiger von steigenden Energiepreisen zu werden.
Doch wie genau funktioniert eine Solaranlage? Hier erklären wir die Funktionsweise Schritt für Schritt und geben Ihnen wichtige Tipps zu den einzelnen Komponenten.
Was ist eine Solaranlage?
Eine Solaranlage besteht aus mehreren Komponenten, die zusammenarbeiten, um Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln.
Die wichtigsten Bestandteile für den Bau einer PV-Anlage sind:
Solarmodule
PV-Module bestehen aus Solarzellen, die das Sonnenlicht einfangen. Solarzellen bestehen hauptsächlich aus Silizium, einem Halbleitermaterial. Wenn Sonnenlicht auf die Solarzellen trifft, werden Elektronen in Bewegung gesetzt und erzeugen Gleichstrom.
Wechselrichter
Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom, der von den Solarmodulen erzeugt wird, in Wechselstrom um. Wechselstrom ist die Art von Strom, die in unseren Haushalten und im öffentlichen Stromnetz verwendet wird.
Montagesystem
Die Solarmodule werden mit einem Montagesystem auf dem Dach oder einer anderen geeigneten Fläche befestigt. Das Montagesystem sorgt für die Stabilität und Ausrichtung der Module.
Verkabelung
Kabel verbinden die Solarmodule miteinander und mit dem Wechselrichter. Eine korrekte Verkabelung ist entscheidend für die Effizienz und Sicherheit der Anlage.
Stromzähler
Ein Stromzähler erfasst die Menge an Strom, die von der Solaranlage erzeugt und ins öffentliche Netz eingespeist wird.
Optional: Speicherystem
Ein Stromspeicher ermöglicht es, den erzeugten Strom zu speichern und bei Bedarf zu nutzen, auch wenn die Sonne nicht scheint.
Optional: Energiemanagementsystem
Ein Energiemanagementsystem optimiert den Eigenverbrauch des erzeugten Stroms und steuert den Ladevorgang des Stromspeichers.
Der Weg des Stroms: Von der Sonne bis zur Steckdose
- Sonnenlicht trifft auf die Solarmodule: Die Solarzellen in den Modulen fangen das Sonnenlicht ein.
- Elektronen werden in Bewegung gesetzt: Das Sonnenlicht regt die Elektronen im Silizium der Solarzellen an und setzt sie in Bewegung.
- Gleichstrom entsteht: Durch die Bewegung der Elektronen entsteht ein elektrischer Strom, der jedoch noch Gleichstrom ist.
- Der Wechselrichter wandelt den Strom um: Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um.
- Der Strom wird genutzt oder eingespeist: Ein Teil des erzeugten Stroms wird direkt im Haushalt verbraucht. Der übrige Strom wird ins öffentliche Stromnetz eingespeist.
Was passiert mit überschüssigem Strom?
Wenn die Solaranlage mehr Strom produziert als im Haushalt benötigt wird, gibt es zwei Möglichkeiten:
- Einspeicherung ins Netz: Der überschüssige Strom wird ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Dafür erhält der Anlagenbetreiber eine Vergütung, die sogenannte Einspeisevergütung.
- Speicherung im Stromspeicher: Der überschüssige Strom kann in einem Stromspeicher gespeichert werden. So kann er auch dann genutzt werden, wenn die Sonne nicht scheint oder der Strombedarf höher ist als die aktuelle Produktion der Anlage.
Wichtige Aspekte bei der Auswahl der Komponenten
Bei der Auswahl der Komponenten für Ihre Solaranlage sollten Sie einige wichtige Aspekte beachten:
Solarmodule
- Wirkungsgrad: Der Wirkungsgrad gibt an, wie viel Sonnenlicht das Modul in Strom umwandeln kann. Je höher der Wirkungsgrad, desto mehr Strom erzeugt das Modul.
- Leistung: Die Leistung der Solarmodule wird in Watt angegeben. Sie gibt an, wie viel Strom das Modul unter Standardbedingungen erzeugen kann.
- Größe und Gewicht: Die Größe und das Gewicht der Module beeinflussen die Montage und die benötigte Dachfläche.
- Lebensdauer: Hochwertige Solarmodule haben eine Lebensdauer von 25 Jahren oder mehr.
- Herstellergarantie: Achten Sie auf die Garantiebedingungen des Herstellers.
Wechselrichter
- Wirkungsgrad: Ein hoher Wirkungsgrad sorgt für geringe Verluste bei der Umwandlung des Stroms.
- Leistung: Der Wechselrichter muss zur Leistung der Solarmodule passen.
- Anzahl der Eingänge: Bei größeren Anlagen können mehrere Eingänge erforderlich sein, um die Solarmodule anzuschließen.
- Kommunikation: Moderne Wechselrichter verfügen über eine Schnittstelle zur Überwachung der Anlagenleistung.
Stromspeicher
- Kapazität: Die Kapazität des Speichers bestimmt, wie viel Strom gespeichert werden kann.
- Entladetiefe: Die Entladetiefe gibt an, wie viel Prozent der Speicherkapazität maximal genutzt werden können.
- Lebensdauer: Stromspeicher haben eine begrenzte Lebensdauer, die von der Art der Batterie und der Nutzung abhängt.
- Kosten: Stromspeicher sind eine zusätzliche Investition, die sich aber langfristig lohnen kann.
Fazit:
Eine Solaranlage ist eine lohnende Investition in die Zukunft. Sie ermöglicht es Ihnen, Ihren eigenen Strom zu erzeugen, die Umwelt zu schonen und langfristig Kosten zu sparen.