Solarwissen: Energielexikon / Glossar

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Energielexikon / Glossar

Photovoltaikanlage

Verwandte Begriffe: PV-Modul; PV-Zelle; Solaranlage; Solarkollektor; Solarmodul; Solarzelle; Wafer

Eine Photovoltaikanlage bezeichnet einen Generator, der mithilfe des Sonnenlichts einen elektrischen Strom erzeugt. Dazu nutzt sie den sogenannten photoelektrischen Effekt aus: Sonnenlicht erzeugt in Metallen und bestimmten Halbleitern eine elektrische Spannung, die sich zumindest teilweise in Form von elektrischem Strom nutzen lässt. Im Begriff „Photovoltaik“ stecken „photo“ für Licht und „volta“ für Volt, die physikalische Einheit der elektrischen Spannung.

Jede Photovoltaikanlage ist im Wesentlichen gleich aufgebaut: Grundlage bilden die Halbleiterzellen beispielsweise aus Silizium-Wafern, die das Sonnenlicht einfangen und in Strom wandeln. Viele Zellen werden zu einem Solarmodul vereint, um die Spannung zu erhöhen. Mehrere Solarmodule ergeben eine Anlage mit ihrer Peakleistung. Da die Photovoltaik nur Gleichstrom erzeugt, braucht die Anlage mindestens einen Wechselrichter, der daraus Wechselstrom mit 50 Hertz Netzfrequenz macht.

In manchen Photovoltaikmodulen werden die Halbleiter großflächig auf Glasflächen abgeschieden und erst hinterher in Hunderte Einzelzellen zerlegt, die zu einem Modul verschaltet werden. Dies ist Dünnschichtphotovoltaik, weil es sich um dünne Schichten aus Cadmiumtellurid oder Kupfer-Indium-Kompositen (CIS/CIGS) handelt. Ganz neu sind organische Solarmodule, die aus solaraktivem Kunststoff bestehen.

Neben den Solarmodulen braucht die Anlage einen oder mehrere Wechselrichter. Zudem muss sie auf das Dach montiert werden, benötigt also ein metallisches Untergestell, um die Module windfest und standsicher zu halten.

Eine Photovoltaikanlage wird beschrieben durch ihre DC-Leistung (DC: engl. direct current = Gleichstrom), die sich aus der Anzahl der Solarmodule ergibt, und aus ihrer AC-Anschlussleistung (AC: engl. alternate current = Wechselstrom) ans Stromnetz beziehungsweise das Elektronetz des Gebäudes. Sie kann aus mehreren Teilgeneratoren bestehen.

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