Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?
Eine Photovoltaikanlage wandelt die Sonnenenergie mithilfe des PV-Effekts in elektronische Energie um.
Die PV Module auf dem Dach fangen die Sonnenenergie ein und erzeugen daraus Gleichstrom, der dann durch einen Wechselrichter in Wechselstrom (230V) umgewandelt wird.
So kann der selbst produzierte PV-Strom direkt im Haushalt genutzt werden.
Der überschüssige PV-Strom gespeichert oder ins öffentliche Netz eingespeist werden.
Die Komponenten einer Photovoltaikanlage
Die Grundbausteine einer Photovoltaikanlage sind folgende:
Unterkonstruktion, Elektromaterial, Solarmodule, Wechselrichter, Stromspeicher.
Unterkonstruktion
Ob Ziegel-, Blech oder Flachdach.
Für jedes Dach gilt es speziell entwickelte Dachbefestigungen, um allen Witterungsverhältnissen standzuhalten zu montieren.
Es wird je nach Dach ein Durchdringungssystem oder Ballastiertes System verbaut.
Elektromaterial
Es sind spezielle Solarkabel, Steckverbindungen, Kabelkanäle und weiteres Elektromaterial notwendig.
Um die Photovoltaikanlage an das Hausnetz oder öffentliche Stromnetz anzuschließen.
Solarmodule
Solarmodule oder auch PV-Module genannt erzeugen Strom aus Sonnenenergie.
Solarmodule gibt es in verschiedenen Größen mit unterschiedlicher Zellentechnik.
Ganz nebenbei leisten sie über Jahrzente hinweg einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz.
Wechselrichter
Ein Wechselrichter oder auch Hybridwechselrichter wandelt Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um.
Dadurch wird der Strom für den Haushalt oder Betrieb nutzbar.
Die meisten Wechselrichter haben einen oder zwei MPP Tracker ( Maximum Power Point Tracker ).
Er optimiert die Spannung und Stromstärke der Solarmodule, um den höchsten Energieertrag zu erzielen.
Stromspeicher
Um ihre Autarkie zu steigern, und den Strom vor dem Sonnen Auf-Untergang nutzen zu können, benötigen sie einen Stromspeicher.
Ein Stromspeicher hilft ihnen die gespeicherte Energie effizient zu nutzen und kontinuierlich ihre Energiekosten zu reduzieren.
Geografische Lage und Ausrichtung der Photovoltaikanlage
Geografische Lage
Die Geografische Lage einer Photovoltaikanlage beeinflusst den Ertrag.
In Deutschland schwankt die Globalstrahlung zwischen 1.000 und 1.200 kWh/qm pro Jahr.
Die Solarerträge variieren zwischen den Bundesländern.
Generell weißt der Süden Deutschlands bessere Bedingungen auf.
Ausrichtung der Photovoltaikanlage
Durch sinkende Modulpreise sind heute auch Dächer interessant, die früher ungenutzt geblieben wären.
So bieten Ost- und Westdächer sowie flach geneigte Norddächer ebenfalls gute bis sehr gute Erträge.
Ost-West-Dächer ermöglichen die Installation von Modulen auf beiden Seiten und tragen damit zur kontinuierlichen Stromproduktion über den gesamten Tag bei.
Wie groß sollte die Photovoltaikanlage sein?
In erster Linie richtet sich die Größe nach ihrem Stromverbrauch.
Ein Blick in ihrer letzten Stromrechnung gibt ihnen Auskunft über den Verbrauch.
Natürlich spielen zukünftige Anschaffungen oder Renovierungen eine große Rolle.
Die potenzielle Jahresleistung einer Photovoltaikanlage wird in Kilowattstunden (kWh) pro Kilowattpeak (kWp) angegeben.
z.B. 1qm Solarmodulfläche liefert rund 500-600 kWh pro Jahr.
Eigenverbrauch mit einem Energiemanager steigern
Ein Energiemanager hilft, den Eigenverbrauch von Strom zu steigern, indem er den Stromverbrauch optimal an die Solarstromproduktion anpasst.
Er überwacht den Energiefluss im Haushalt und steuert Geräte wie Waschmaschinen, Wärmepumpen oder Elektroautos so, dass sie hauptsächlich dann laufen, wenn genug Solarstrom verfügbar ist.
Durch intelligente Steuerung und Priorisierung von Stromnutzung wird der Eigenverbrauch maximiert und der Netzbezug minimiert.
