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So funktioniert eine Photovoltaikanlage

Die Solarstromanlage - Photovoltaik

Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie (Spannungsenergie) und wird zum Beispiel bereits seit mehr als 50 Jahren in der Weltraumtechnik erfolgreich angewandt.

Für die technische Nutzung werden Siliziummodule mittels einer professionellen Unterkonstruktion auf dem Hausdach installiert und mit einem speziellen Solarkabel miteinander verbunden. Um den erzeugten Gleichstrom dann im Haushalt nutzen zu können, wird der Strom mit einem Wechselrichter in „handelsüblichen“ Wechselstrom umgewandelt. Der Wechselrichter wird auch als Herzstück der Solarstromanlage bezeichnet, da er zusammen mit den Siliziummodulen maßgeblich für den langfristig hohen Ertrag der Anlage verantwortlich ist.

Durch die niedrigen Stromgestehungskosten erfreuen sich aktuell Speichersysteme immer höherer Beliebtheit, womit durch die wesentlich höhere Eigenverbrauchsabdeckung die niedrige Einspeisevergütung kompensiert wird. Denn die Kilowattstunde Strom kann mir einer eigenen Photovoltaikanlage deutlich günstiger selbst erzeugt werden (zu knapp 10 bis 14 Cent je kWh), als wenn Sie Strom vom Netzbetreiber zu rund 26 Cent pro kWh (oder mehr, je nach Tarif) beziehen. Je größer dieser Abstand noch wird, desto höher entsteht der Anreiz, eine Photovoltaikanlage hauptsächlich zum Eigenverbrauch des Stroms zu erstellen. Zudem macht man sich mit Stromspeichersystemen in Verbindung mit einer eigenen Stromerzeugung unabhängig von Stromkonzernen sowie von steigenden Kosten von Öl, Kohle und Gas.


Der Wechselrichter

Der Wechselrichter nimmt die von den Siliziummodulen erzeugte Gleichstromspannung auf und wandelt diese in netzkonforme Wechselspannung um. Er wird auch als Herzstück einer Solarstromanlage bezeichnet, da er zuverlässig Tag für Tag seine Arbeit verrichten muss. Bei unseren Solarstromanlagen kommen nur Wechselrichter zum Einsatz, die einen europäischen Wirkungsgrad von mindestens 96% haben.

Die technische Auslegung der Wechselrichter erfolgt nach den Datenblättern der Solarmodule, um diese beiden Hauptkomponenten Ihrer Solarstromanlage optimal aufeinander abzustimmen. Ein ebenfalls wichtiges Element in der Planung ist das qualitativ hochwertige Solarkabel, das in Verbindung mit der entsprechenden Dimensionierung allzu hohe Leitungsverluste verhindert.


Die Unterkonstruktion / Das Gestell

Unsere Gestelltechnik, aus Edelstahl und Aluminium garantiert nicht nur jahrzehntelange Haltbarkeit, sondern zeichnet sich auch durch entscheidende Konstruktionsmerkmale aus:

Doppelte Schienen werden über Kreuz verschraubt und garantieren eine höhere Stabilität. Die Siliziummodulkanten liegen auf der ganzen Länge auf den Gestellschienen auf, damit entsteht eine ästehtische Dachoptik.

Ebenfalls dienen stufenlos höhenverstellbare Grundschienen der homogenen Dachoptik bei unebenen Dächern. Durch selbstsichernde Edelstahlmuttern wird eine Lockerung der Verschraubung bei Wärmeausdehnung verhindert. Eines der wichtigsten Qualitätsmerkmale der Photovoltaikanlage ist die Hinterlüftung. Unsere Gestelltechnik, gewährleistet Ihnen eine optimale Hinterlüftung von ca. 8 cm Abstand zum Dach.


Der Stromzähler

Bislang haben Sie einen Stromzähler im Haus, der Ihren gesamten Energieverbrauch erfasst. Der durchschnittliche Preis pro Kilowattstunde Strom für einen Privathaushalt beträgt zurzeit zwischen ca. 22 Cent und 27 Cent. Aufgrund des weltweit ansteigenden Energiebedarfes ist damit zu rechnen, dass der Strompreis über die nächsten Jahre weiter ansteigt. Mit Ihrer Photovoltaikanlage erhalten Sie einen zweiten Stromzähler direkt neben Ihrem jetzigen Stromzähler, der jedoch den Strom erfasst den Sie mit Ihrer Anlage produzieren. Mit Ihrer Photovoltaikanlage erhalten Sie einen zweiten Stromzähler direkt neben Ihrem jetzigen Stromzähler, der jedoch den Strom erfasst den Sie mit Ihrer Anlage produzieren.


Dreiphasenkompensation

Üblicherweise wird das Stromnetz in Ihrem Haus auf drei Phasen verteilt. Bei kleineren, oft in Einfamilienhäusern zur Einsatz kommenden Speichersystemen wird jedoch nur eine Phase mit dem Energiefluss versorgt. Um dabei einen rechnerischen bzw. messtechnischen Ausgleich zwischen den drei Phasen zu schaffen, wird ein Dreiphasensensor eingesetzt, wenn auf der einen Phase Solarstrom verfügbar ist, jedoch auf den anderen Phasen Stromverbraucher Strom ziehen. Auf diese Weise wird der Eigenverbrauchsanteil erhöht und somit eine höhere Rendite erzielt.


Dynamische Einspeiseregelung

Die Photovoltaikanlage bzw. das Speichersystem verfügt über eine dynamische 1-Phasenregelung. Diese Regelung sorgt dafür, dass höchstens 70% der insgesamt selbst erzeugten Energie aus der PV-Anlage ins Netz eingespeist wird. Jedoch kappt der dynamische Einspeiseregler erst am Netzanschluss und nicht am Wechselrichter, womit zu den 70% auch noch der Eigenverbrach bereitgestellt wird. Dieser Effekt kann auch mit Energiemanagementfunktionen noch gesteigert werden.

Aufbau einer Photovoltaikanlage
Aufbau einer Photovoltaikanlage.

Aufbau einer Photovoltaikanlage

Funktionsprinzip einer Solarzelle
Funktionsprinzip einer Solarzelle.