Photovoltaik- Technik
Stromgewinnung aus Sonnenlicht!
Sie kennen die Funktion einer Photovoltaikanlage!Denn jeder von uns besitzt sie oder hat sie schon einmal gesehen: Solarbetriebene Taschenrechner, Armbanduhren, Radios oder die Photovoltaikanlage auf einem Dach. Das Funktionsprinzip all dieser Geräte ist identisch: Solarzellen versorgen diese Geräte, durch die Nutzung des Lichtes bzw. der Sonne als Energiequelle, mit Strom. Es erfolgt eine direkte Umsetzung von Licht in Elektrizität.
Da die Sonne eine praktisch unerschöpfliche Energiequelle darstellt, nutzen Sie eine der umweltschonendsten Formen der Energiegewinnung, den photovoltaischen Effekt - Stromgewinnung aus Sonnenlicht!
Die Anfänge - Vom Halbleiter zur Solarzelle
Erst bei der Vorbereitung der ersten Weltraumflüge um ca. 1950 wurden verstärkt Forschungen in diesem Bereich durchgeführt und nach geeigneten Materialien für Photovoltaikzellen gesucht. Nach kurzer Zeit wurde deutlich, dass der Rohstoff Silizium, welcher im Allgemeinen ein Bestandteil von Sand ist, die besten Eigenschaften aufweist. Silizium eignet sich hervorragend zur Herstellung von Halbleiterelementen, den sogenannten Solarzellen.
Herstellung von Photovoltaikmodulen
Der Aufbau von Solarzellen
Um aus Siliziumzellen Elektrizität zu erzeugen, muss Strom vom positiven zum negativen Pol fließen. Aus diesem Grund besteht eine Solarzelle aus zwei Schichten, einer positiv und einer negativ dotierten. Fällt Sonnenlicht auf eine Solarzelle, so entsteht eine Spannung zwischen den beiden Schichten. Elektronen werden in Bewegung gesetzt und es fließt ein elektrischer Strom, der an den Polen abgegriffen werden kann. Voraussetzung hierfür ist allerdings, dass ein geschlossener Stromkreislauf, entweder über einen Verbraucher oder das Stromnetz, besteht.
Der Aufbau von Solarmodulen
Zum Schutz gegen härteste Witterungsverhältnisse werden die Solarzellen zwischen Frontglas und einer rückseitigen Folie einlaminiert und dauerhaft versiegelt. Die versiegelten Photovoltaikzellen werden nun noch in einen umlaufenden Aluminiumrahmen eingebettet, der ihnen die erforderliche Stabilität gibt und fertig ist das Photovoltaikmodul.
- Solarmodule (mehrere PV-Module in Reihen- u. Parallelschaltung mit Montagegestell)
- Gleichstromverkabelungen
- Wechselstromverkabelung
- Wechselrichter
- Schutz- und Zählereinrichtung
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