Photovoltaik
Photovoltaikanlagen
Moderne Photovoltaikanlagen (auch Solaranlagen oder Solarstromanlagen) wandeln das elektro- magnetische Spektrum des Lichts unserer Sonne in elektrischen Strom um.
Kernelement der Photovoltaikanlagen sind die Solarzellen (Photovoltaikzellen), die aus vielen einzelnen Schichten aus Halbleitermaterial aufgebaut sind. Die Solarzellen sind zu Solarmodulen zusammengefasst. Durch den Photonenbeschuss der Sonnen- einstrahlung erzeugen die Solarzellen eine Trennung von positiven und negativen Ladungen. Wird bei diesem Prozess eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Ladungszonen hergestellt, fließt ein Strom, der entnommen werden kann. Die so bereitgestellte Leistung der Photovoltaikanlage kann entweder direkt von einem Verbraucher verwendet oder in Solarbatterien gespeichert werden. Eine weitere Möglichkeit ist die Einspeisung des Stroms in das öffentliche Stromnetz mit Hilfe von Wechselrichtern. In der heutigen Zeit werden Photovoltaikanlagen mit einer Spitzenleistung von mehreren Megawatt gebaut und betrieben.
Spektrum und Strahlungsleistungen
Das Spektrum der Solarstrahlung, die die Solarstromanlage erreicht, ist abhängig von der so genannten Weglänge des Lichts. Bestimmten Längenmaßen der Weglänge des Lichts sind entsprechende Spektren und Strahlungsleistungen des Sonnenlichts zugeordnet. Einfall des Sonnenlichts Ein schräger Einfall des Sonnenlichts auf die Solaranlage verursacht nicht nur eine Abschwächung der Strahlungsleistung, sondern
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Leistungsabgabe eines Moduls
Die Nennleistung eines Solarmoduls ist die theoretische, maximal mögliche Leistungsabgabe eines Moduls, bei senkrechter Bestrahlung der Oberfläche des Photovoltaikmoduls mit Solarstrahlung. Die Nennleistung eines Solarmoduls wird nach den Standard-Testbedingungen (STC, aus dem englischen für Standard Test Conditions) berechnet. Die Standard-Testbedingungen in der Photovoltaik dienen dazu, verschiedene Photovoltaikmodule auf der ganzen
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Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln
Ein Photovoltaik-Generator (in der Photovoltaik auch Modulfeld genannt) liefert immer Gleichstrom, doch die meisten handelsüblichen Geräte benötigen für den Betrieb Wechselstrom. Des Weiteren ist auch das Stromnetz in das man seinen Sonnenstrom einspeisen möchte, in den meisten Fällen ein Wechselstromnetz. Der Zweck des Wechselrichters einer Photovoltaikanlage besteht in erster Linie
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Unterschiedliche Wirkungsgrade
Das Verhältnis zwischen abgegebener Solarenergie der Photovoltaikanlage und der Sonneneinstrahlung wird als Wirkungsgrad einer Solarzelle (Photovoltaikzelle) oder eines Solarmoduls bezeichnet. Der Wirkungsgrad von Solarzellen beschreibt also das Verhältnis zwischen aufgenommener Leistung und abgegebener Leistung und je niedriger der Wirkungsgrad einer Solaranlage ist, umso größer muss die benötigte Fläche sein, um
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spezielle Kollektoren
Als Solarhybrid (auch Solarybrid-Kollektor oder Hybrid-Kollektor) werden spezielle Kollektoren bezeichnet, die an der Oberfläche wie ein Photovoltaikmodul beschaffen sind, in deren Inneren sich aber ein Solarthermie-Kollektor befindet. Ein Solarhybrid nutzt auf diese Weise den Photoeffekt der Sonne und den Wärmeeffekt der Sonne gleichermaßen. Ein Solarhybrid wandelt Sonnenlicht in Strom um
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Stapel-Solarzellen
Mit Hilfe von modernen Mehrfachsolarzellen (oder auch Stapel-Solarzellen) können Solaranlagen mit der Konzentrator-Technik in der heutigen Zeit einen Wirkungsgrad von Durchschnittlich 40 Prozent erreichen. Herkömmliche Solarzellen verarbeiten nur ein bestimmtes Lichtspektrum und somit auch nur einen kleinen Teil der zur Verfügung stehenden Photonen. Mehrfachsolarzellen verarbeiten hingegen in drei unterschiedlichen Schichten
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Schwarze Photovoltaikmodule
Schwarze Solarmodule zählen zu den größeren Neuerungen der letzten Messen für Photovoltaik. Viele Produzenten von Photovoltaikmodulen sind fest davon überzeugt, dass schwarze Solarmodule absolut zeitgemäß und bei der Kundschaft sehr beliebt sind. Der Temperaturkoeffizient der Solarmodule sollte durch die schwarze Färbung allerdings negativ beeinflusst werden, weswegen die schwarzen Solarmodule vermutlich
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Zusammenschaltung mehrerer Photovoltaikzellen
Ein Solarmodul oder Photovoltaikmodul ist eine Zusammenschaltung mehrerer Photovoltaikzellen, wobei die Solarmodule in den meisten Fällen in einem geeigneten Rahmen und hinter einer gehärteten Glasscheibe montiert werden. Die Rückseite der Photovoltaikmodule einer Solaranlage werden in der Regel mit Kunstharz vergossen. Auf der Rückseite der Solarmodule ist meist eine gegen Staub
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notwendige Reinigung
Die meisten Besitzer einer Photovoltaikanlage bleiben in der Regel davon verschont, ihre Solaranlage regelmäßig reinigen zu müssen, um die maximale Ausbeute an Solarenergie zu erreichen. Die für den Betrieb der Photovoltaikanlage notwendige Reinigung der einzelnen Solarmodule mit den Solarzellen wird in unseren Breitengraden durch den immer wiederkehrenden Niederschlag gewährleistet. Es
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Die Einbindung von Solarmodulen in das Dach
Viele Hausbesitzer beschäftigen sich vor dem Kauf einer Photovoltaikanlage mit der Möglichkeit die Solaranlage anstatt Dachpfannen einzusetzen. Von der technischen Seite gesehen, kann man durchaus einen Teil der Dachpfannen durch Solarmodule ersetzen, allerdings ist der Aufwand zur Zeit noch recht hoch und die Kosten übersteigen auch noch die Einsparungen. Die
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