Photovoltaik
Im Gegensatz zu Solaranlagen erzeugen Photovoltaikanlagen (=PV-Anlage) kein Warmwasser, sondern wandeln das Sonnenlicht in Strom um.
Photovoltaik basiert auf der Fähigkeit bestimmter Materialen Licht direkt in Strom umzuwandeln. Dementsprechend benötigt eine Stromproduktion via Photovoltaik keine Wärme, sondern vielmehr Helligkeit bzw. Licht als energetischen Inputfaktor.
Die Photovoltaikzelle funktioniert wie folgt:
- Zwei unterschiedlich dotierte und durch eine Grenzschicht getrennte Siliziumschichten bilden den Aufbau einer Photovoltaikzelle
- Die obere Schicht, die der Sonne zugewandt ist und negativ dodiert ist, besitzt einen Elektronenüberschuss
- Die untere Schicht, die der Sonne abgewandt ist und positiv dodiert ist, besitzt einen Elektronenmangel
- An der Grenzschicht zwischen den beiden Siliziumschichten entsteht ein elektrisches Feld, das beide unterschiedlich stark geladene Schichten trennt
- Fällt Sonnenlicht auf das Modul ein, werden die Ladungen aus beiden Schichten freigesetzt
- Wenn der Stromkreis zwischen dem oberen und unterem Pol (also der positiven und negativen Siliziumschicht) geschlossen wird, fließt Strom
- Dieser Strom kann jedoch noch nicht genutzt werden, da es sich um Gleichstrom handelt.
Der Wechselrichter
Ein Photovoltaikmodul erzeugt Gleichstrom, der vor der Nutzung oder Einspeisung in das Stromnetz in Wechselstrom gewandelt werden muss. Hierfür wird der Wechselrichter benötigt. Um die Effizienz einer Phototvoltaikanalge zu erhöhen, werden oft mehrere Wechselrichter benutzt: Im Prinzip wird eine Anlage so in mehrere kleine, unabhängig voneinander arbeitende Anlagen aufgeteilt. Der Vorteil besteht darin, dass ein im Schatten liegendes Modul die anderen Module nicht beeinträchtigt. Hier gilt es, eine effiziente Kompromisslösung zu finden.
Einspeisung und Eigenverbrauch
Bei einer Photovoltaikanlage kann der erzeugte Strom sowohl selbst genutzt werden (Eigenverbrauch), aber auch in das regionale Stromnetz eingespeist (Einspeisung) werden. Je nach Konfiguration der Anlage kann der Strom dementsprechend selbst genutzt werden, eingespeist werden, oder wenn zu wenig Strom erzeugt wird, kann der Strom wie bisher aus dem Netz bezogen werden.
Die Einspeisung des selbst produzierten Stromes in das öffentliche Netz wird mit dem aktuellen EEG-Vergütungssatz vergütet.
Die Eigennutzung des selbstproduzierten Stromes kann die Erträge einer Photovoltaikanlage deutlich steigern. Hierbei ist der Verkauf des überschüssigen Stromes sekundär: Viel interessanter sind die Einsparungen aufgrund der Vermeidung externe Stromkosten. Der größte Nutzen, für Sie als Kunde, wird also genau dann generiert, wenn der Strom genutzt wird, wenn er auch erzeugt wird.
Je nach Größe, Ausrichtung und Lage Ihrer Photovoltaikanlage kostet eine kWh (Kilowattstunde) aktuell 10 - 20 Cent in der Produktion - die Produktionskosten für eigenen Strom sind somit deutlich geringer als die Stromkosten eines externen Anbieters (bspw. EON, Stadtwerke, etc.). Da auch in Zukunft mit steigenden Strompreisen zu rechnen ist, wird die Eigennutzung immer sinnvoller.
Wie erhöhe ich die Rendite meiner PV-Anlage?
Die Rendite aus einer PV-Anlage kann vor allem dann erhöht werden, wenn der Eigenverbrauch erhöht wird - der Bezug aus dem öffentlichen Stromnetz dementsprechend verringert wird:
- Benutzung von energieintensiven Haushaltsmaschinen (wie Waschmaschinen, Trockner, Staubsauger, etc.) auf Tageszeit beschränken (d.h. auf die Zeit, in der selber Strom erzeugt wird durch die PV-Anlage)
- Es gibt bereits preiswerte Energiespeicher, die die eigens erzeugte Energie tagsüber einspeichern können und zur Verbrauchszeit (vor allem Abends und morgens) abgeben können.
- Bei dem Neubau eines Hauses auf die Ausrichtung des Gebäudes achten
- Abstimmung der Photovoltaik-Module auf eigenen Stromverbrauch
- Deutsche Komponenten und Geräte bevorzugen (aufgrund der Qualität, Langlebigkeit, Effizienz und Garantie) - Vaillant, als Partner für Photovoltaik-Module bietet 10 Jahre Produktgarantie und eine lineare Leistungsgarantie für 25 Jahre
- Installation dem Fachhandwerker überlassen
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