Photovoltaik erklärt
Photovoltaik ist eine Technologie, die Sonnenlicht direkt in elektrische Energie umwandelt.
1.
Licht Absorption durch Halbleitermaterial
2.
Freisetzung von
Elektronen durch Photonen
3.
Elektronen wandern
durch den Halbleiter
4.
Erzeugung eines elektrischen Stroms durch den Elektronenfluss
Potovoltaik im Detail
Eine Solarzelle besteht aus mehreren Schichten von Halbleitermaterialien, die aufeinander gestapelt sind. Wenn Photonen (Lichtteilchen) auf die oberste Schicht der Solarzelle treffen, können sie Elektronen aus den Atomen des Halbleitermaterials herausschlagen, wodurch ein elektrischer Strom erzeugt wird.
Die Halbleiterschichten der Solarzelle enthalten eine Schicht, die als p-dotierte Schicht und eine andere als n-dotierte Schicht bezeichnet wird. In der p-Schicht gibt es weniger Elektronen als in der n-Schicht. Wenn Licht auf die Solarzelle trifft, erzeugt es Elektronen-Loch-Paare in der p-Schicht. Diese Elektronen wandern durch einen elektrischen Stromkreislauf in die n-Schicht, um die Löcher zu füllen, die durch den Verlust von Elektronen in der p-Schicht entstanden sind. Dies erzeugt eine Stromquelle, die genutzt werden kann.
Photovoltaik Nutzung
Installierte Photovoltaik-Leistung in Österreich von 2007 bis 2021
Quelle: https://de.statista.com/
Grüne Energie
in der Zukunft
Photovoltaik ist eine stark wachsende Energiequelle, die immer effizienter und kosteneffektiver wird und sich in privaten und gewerblichen Anwendungen zunehmend durchsetzt. Es wird erwartet, dass ihr Einsatz weiter zunimmt, da immer mehr Länder auf erneuerbare Energien umsteigen.
Häufig gestellte Fragen
Wie viel kostet eine Photovoltaik-Anlage und wie lange dauert es, bis sich die Investition amortisiert hat?
Die Kosten für eine Photovoltaik-Anlage hängen von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Größe der Anlage, der Qualität der Komponenten und der Art der Installation. In der Regel können die Kosten jedoch zwischen 5.000 und 20.000 Euro liegen. Die Amortisationszeit hängt von der Größe der Anlage, dem Stromverbrauch des Haushalts/Unternehmens und den Strompreisen ab. In der Regel dauert es jedoch zwischen 7 und 12 Jahren, bis sich die Investition amortisiert hat.
Wie viel Strom kann eine Photovoltaik-Anlage erzeugen und kann sie den Bedarf meines Hauses/meines Unternehmens vollständig decken?
Die Menge an Strom, die eine Photovoltaik-Anlage erzeugen kann, hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Größe der Anlage, der Qualität der Komponenten und der Intensität des Sonnenlichts. In der Regel können Photovoltaik-Anlagen genug Strom erzeugen, um den Bedarf eines Haushalts/Unternehmens zu decken, wenn sie richtig dimensioniert sind und die Sonneneinstrahlung ausreichend ist.
Wie funktioniert die Installation und Wartung einer Photovoltaik-Anlage und welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein?
Die Installation einer Photovoltaik-Anlage erfordert normalerweise die Hilfe von geschulten Fachleuten, die die Solarmodule und den Wechselrichter montieren und mit dem Stromnetz des Hauses/Unternehmens verbinden. Die Wartung einer Photovoltaik-Anlage umfasst in der Regel regelmäßige Reinigungen der Solarmodule und die Überwachung des Systems, um sicherzustellen, dass es effizient und sicher funktioniert. Voraussetzungen für die Installation einer Photovoltaik-Anlage sind unter anderem eine geeignete Dachausrichtung und -neigung, eine ausreichende Tragfähigkeit des Dachs, ein zugänglicher Stromanschluss und eine Genehmigung von örtlichen Behörden.
Welche staatlichen Förderungen gibt es für Photovoltaik-Anlagen und wie kann ich diese nutzen?
Es gibt verschiedene staatliche Förderprogramme für Photovoltaik-Anlagen, je nach Land und Region. In Deutschland gibt es beispielsweise das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), das garantierte Einspeisevergütungen für den produzierten Strom bietet. Es gibt auch Zuschüsse, Steuererleichterungen und Kredite für Photovoltaik-Anlagen. Die Nutzung dieser Förderungen hängt von den individuellen Umständen ab und erfordert normalerweise eine Registrierung bei den zuständigen Behörden.
Wie verhält sich eine Photovoltaik-Anlage bei schlechtem Wetter oder in der Nacht, wenn kein Sonnenlicht vorhanden ist?
Eine Photovoltaik-Anlage produziert nur Strom, wenn Sonnenlicht auf die Solarmodule fällt. Daher produziert sie keinen Strom bei Nacht oder bei schlechtem Wetter wie stark bewölktem Himmel oder Regen. Wenn jedoch eine Batterie-Speicherung verwendet wird, kann überschüssiger Strom tagsüber gespeichert und später in der Nacht oder bei schlechtem Wetter genutzt werden. Wenn keine Speicherung vorhanden ist, muss zusätzlicher Strom aus dem Stromnetz bezogen werden, um den Bedarf zu decken.