Wie funktioniert die einzelne Solarzelle einer Photovoltaik Solaranlage?<\/strong><\/p>\nNahezu 95 Prozent aller Solarzellen werden aus dem Quarzsand Silizium (Si) hergestellt. Silizium (Si) stellt eins der h\u00e4ufigsten nat\u00fcrlichen in der Erdschicht vorhandenen Elemente dar. Silizium gilt als unersch\u00f6pflich. Um aus dem Quarzsand \u2013 nat\u00fcrlicher Ursprung von Silizium \u2013 eine Siliziumscheibe zu formen muss der Quarzsand zun\u00e4chst gereinigt und kristallisiert werden. Das fertige Produkt wird im Anschluss in Scheiben ges\u00e4gt, gezielt verunreinigt und mit Leiterbahnen versehen. Diese werden zum Stromtransport ben\u00f6tigt.
F\u00e4llt nun Licht auf die Siliziumscheibe, werden Elektronen freigesetzt. Um diese Elektronen nutzen zu k\u00f6nnen muss die Ober- und Unterseite einer jeden einzelnen Zelle mit unterschiedlichen Fremdatomen gezielt verunreinigt werden. H\u00e4ufig kommen hier Bor (Br) und Phosphor (P) zum Einsatz. Dank der gezielten Verunreinigung der Zelle sammeln sich die Elektronen (negative Ladungstr\u00e4ger) auf der einen Seite und die Protonen (positive Ladungstr\u00e4ger) auf der anderen Seite. Auf diese Art und Weise entstehen ein Plus- und ein Minuspol, welcher mit einer Batterie vergleichbar ist. Wird im Nachgang ein Verbrauchsger\u00e4t angeschlossen flie\u00dft der Strom.
Die kleinen Zellen sind so funktional, dass sie sogar bei geringen Lichtst\u00e4rken, wie sie beispielsweise bei schlechtem Wetter oder bew\u00f6lktem Himmel auftreten, Strom erzeugen k\u00f6nnen. Jedoch ist die Stromst\u00e4rke immer proportional zur einfallenden Lichtst\u00e4rke. Analog bedeutet das:<\/p>\n
Je h\u00f6her die Sonneneinstrahlung, je mehr Solarstrom wird durch die Photovoltaikanlage produziert.<\/p>\n
Unabh\u00e4ngig vom Lichteinfall oder der Sonneneinstrahlung verh\u00e4lt sich jedoch die Spannung der Solarzelle. Die Spannung einer Siliziumzelle liegt kontinuierlich bei 0,6 Volt. Abh\u00e4ngig von der Gr\u00f6\u00dfe der Zelle ist jedoch die Stromst\u00e4rke. Eine g\u00e4ngige Solarzelle mit einem Ma\u00df von 15 x 15 Zentimetern erzeugt im Durchschnitt etwa 5,5 Ampere Strom. Bei vollem Lichteinfall hat eine einzelne Zelle in etwa eine Leistung von 3,4 Watt.<\/p>\n
Wie funktioniert das Modul einer Solaranlage?<\/strong><\/p>\nDie Solarmodule einer Photovoltaikanlage wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um. Das Licht der Sonne verursacht beim Auftreffen auf die Solarzelle eine elektrische Spannung. Diese wird bereits an der Oberfl\u00e4che abgenommen. In einem Solarmodul einer Photovoltaikanlage werden mehrere Solarzellen miteinander elektrisch verschachtelt. Die elektrische Spannung wird dabei in Reihenschaltung miteinander addiert. Jede einzelne Zelle besitzt etwa 0,6 Volt.
Ein g\u00e4ngiges Modul mit etwa 60 Zellen erzeugt auf diese Weise eine Modulspannung von etwa insgesamt 36 Volt. Am h\u00e4ufigsten werden Solarmodule aus kristallinem Silizium (Si) verwendet. Hochreines Silizium (Si), welches aus Quarzsand gewonnen wird, wird hierzu weiter verarbeitet.
Der Wirkungsgrad eines Solarmoduls liegt zwischen 11 und 16 Prozent. Standardm\u00e4\u00dfig zum Einsatz auf Dachanlagen kommen beispielsweise Module aus kristallreinem Silizium (Si). Werden D\u00fcnnschichtmodule verwendet, f\u00e4llt der Wirkungsgrad wesentlich geringer aus. Er liegt bei D\u00fcnnschichtmodulen h\u00f6chsten bei 9 Prozent. Aufgrund ihrer extrem niedrigen Kosten eignen sich D\u00fcnnschichtmodule vor allem f\u00fcr den Betrieb von Gro\u00dfanlagen, bei welchen der Fl\u00e4chenverbrauch v\u00f6llig zweitranig ist.<\/p>\n
Funktionsweise der Stromspeicher f\u00fcr PV-Anlagen<\/strong><\/p>\nIm Prinzip funktioniert ein PV-Stromspeicher genauso wie die Akkus einer Autobatterie. Beim Aufladen wandeln die Akkumulatoren des Stromspeichers die aus der Sonnenenergie gewonnene elektrische Energie in chemische Energie um. Wird nun Strom ben\u00f6tigt, verwandeln die Akkus die chemische Energie im Speicher zur\u00fcck in elektrische Energie. Sind die Akkumulatoren entladen, k\u00f6nnen diese erneut aufgeladen werden. Die meisten Stromspeicher erm\u00f6glichen mehrere Tausend Ladezyklen.<\/p>\n
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Immer h\u00e4ufiger nutzen Menschen die\u00a0Solarenergie um Energiekosten einzusparen\u00a0und die Umwelt zu entlasten. Doch wie funktioniert eine solche\u00a0Solaranlage\u00a0eigentlich? Die\u00a0Funktion von Photovoltaikanlage\u00a0ist grunds\u00e4tzlich gleich, egal ob eine kleine Solaranlage auf dem Einfamilienhaus oder eine Industrieanlage.\u00a0Im Prinzip funktioniert eine netzgekoppelte Photovoltaik Solaranlage ganz einfach:\u00a0W\u00e4hrend Licht auf die Solarzellen f\u00e4llt, erzeugen diese daraus Gleichstrom. Die einzelnen Solarzellen sind zu […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_et_pb_use_builder":"on","_et_pb_old_content":"","_et_gb_content_width":"","footnotes":""},"class_list":["post-320","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/solarprojekt-3s.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/320","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/solarprojekt-3s.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/solarprojekt-3s.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/solarprojekt-3s.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/solarprojekt-3s.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=320"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/solarprojekt-3s.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/320\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":826,"href":"https:\/\/solarprojekt-3s.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/320\/revisions\/826"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/solarprojekt-3s.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=320"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}