Eine Übersicht über Photovoltaikanlagen
Photovoltaik (PV)-Technologie wandelt eine Energieform (Sonnenlicht) in eine andere Form von Energie (elektrischen Strom) um. PV-Anlagen verbrauchen keine konventionellen fossilen Brennstoffe, setzen keine Abgase oder Abfallstoffe frei, verwenden keine beweglichen Teile und können über mehr als 25 Jahren mit sehr wenig Wartung betrieben werden. Photovoltaik kann diffuse und indirekte Sonneneinstrahlung nutzen und in elektrischen Strom umwandeln.

Eine einzelne herkömmliche PV-Zelle produziert nur etwa 1,5 Watt, weshalb in der Regel Gruppen von Zellen zu Modulen verbunden werden, um mehr Leistung zu erhalten. Die Module werden wieder zu Paneelen verbunden und diese dann zu Anlagen beliebiger Größe verschaltet. Photovoltaik-Anlagen sind in der Lage, elektrische Leistung zwischen wenigen Watt bis zu mehreren Megawatt zu erzeugen.

PV-Anlagen können auf Dächern, an Gebäudefassaden und in offenen Räumen platziert werden.

Gründe für die Wahl einer PV-Anlage
Ökologische Gründe
Photovoltaik ist heute eine bewährte Technologie, die inhärent sicher ist, im Gegensatz zu einigen anderen Formen von Stromerzeugungstechnologien. Über die geschätzte Lebensdauer produziert ein Photovoltaik-Modul viel mehr Strom als für seine Herstellung verwendet wurde- ein 100W-Modul wird so die Emission von mehr als zwei Tonnen CO2 verhindern. Photovoltaik-Anlagen machen keinen Lärm und verursachen keine Verschmutzung im Betrieb, sie sind eine saubere und leise Technologie. Die PV-Anlagen können entweder zentral oder dezentral für Stromerzeugung verwendet werden.

Wirtschaftliche Gründe
Die Kosten für PV-Anlagen sanken von rund 3500 €/kWp im Jahr 2010 auf 1450 €/kWp im Jahr 2020. Kostensenkungen resultieren aus Skaleneffekten und Fortschritten in der Forschung. Der Kosten einer Photovoltaikanlage richtet sich nach der gewünschten Leistung. Diese wird in Kilowattspitze (kWp) gemessen. Zur Versorgung eines Einfamilienhauses wird in der Regel eine Anlage mit einer Leistung von etwa 4 bis 5 kWp installiert. Unabhängig vom Standort auf der Welt ist die PV-Anlage eine wirtschaftlich sinnvolle Möglichkeit, Strom aus Sonnenenergie zu erzeugen. Selbst bei bewölktem Himmel haben PV-Anlagen ihre Zuverlässigkeit bewiesen.

Hauptkomponenten einer PV-Anlage
⦁ PV-Modul – wandelt Sonnenlicht in Gleichstrom (DC).
⦁ Solarladeregler – regelt Spannung und Strom, der von den PV-Modulen in eine Batterie fließt. Er verhindert auch das Überladen der Batterie, und verlängert so ihre Lebensdauer.
⦁ Wechselrichter – ein elektrisches Gerät, das Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt.
⦁ Batteriespeicher – speichert Energie für die Zeit, in der sie zur Versorgung von elektrischen Geräten gebraucht wird.
⦁ Montagesystem – wird verwendet, um die Solarmodule auf dem Dach zu befestigen. Es gibt zwei Optionen für Dachanlagen: Auf-Dach-Montage und In-Dach-Montage. Bei Auf-Dach Anlagen werden die Solarmodule über dem Dach installiert, während für In-Dach-Anlagen die Module in die Dachhaut integriert werden. PV-Systeme können auch an senkrechten Fassaden oder als freistehende Anlagen am Boden montiert werden.
⦁ Monitoring System – überwacht die Leistung der PV-Anlage. Es gibt mehrere Optionen, die von einfachen Displays über drahtlose Monitore bis zu Web-basiertem Datenzugriff reichen.