Die Funktionsweise einer Photovoltaik-Anlage, auch PV-Anlage genannt, ist faszinierend und basiert auf einem Prozess, der als PV-Effekt bekannt ist. Diese Anlagen wandeln Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um, die dann genutzt werden kann, um Häuser, Unternehmen und sogar ganze Städte mit Strom zu versorgen.
1. Sonnenlicht trifft auf die PV-Anlage
Der erste Schritt einer Photovoltaikanlage ist das Auftreffen von Sonnenlicht auf die Solarzellen. Diese Solarzellen sind das Herzstück der Anlage und bestehen aus speziellen Materialien, die den so genannten photovoltaischen Effekt nutzen.
2. Umwandlung von Licht in elektrische Energie
Der photovoltaische Effekt beschreibt den Vorgang, bei dem einfallendes Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt wird. Dies geschieht, indem die Photonen des Sonnenlichts Elektronen in den Solarzellen anregen. Diese Elektronen werden in Bewegung gesetzt und erzeugen elektrischen Strom.
3. Wechselrichter
Der erzeugte Strom ist zunächst Gleichstrom (DC), der in den meisten Haushalten nicht direkt genutzt werden kann. Hier kommt der Wechselrichter ins Spiel. Er wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom (AC) um, den wir für den Betrieb unserer elektrischen Geräte benötigen.
4. Einspeisung ins Netz oder Eigenverbrauch
Der gewandelte Wechselstrom kann auf zwei Arten genutzt werden: Er kann ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden, wo er anderen Verbrauchern zur Verfügung steht, oder er kann direkt im eigenen Haus für den Eigenverbrauch verwendet werden.
5. Verbrauch im Haus
Wenn der erzeugte Strom im Haus genutzt wird, fließt er über den Stromverteilerkasten zu den verschiedenen Verbrauchern. Das können Lampen, Haushaltsgeräte, Ladekabel für Elektrofahrzeuge und vieles mehr sein.
6. Beleuchtung der Glühbirne
Ein Beispiel: Der Wechselstrom erreicht die Glühlampe. Durch den Stromfluss wird die Glühbirne mit elektrischer Energie versorgt. Die Energie wird in Licht umgewandelt und die Glühbirne leuchtet auf, um den Raum zu erhellen.
Sonnenergie einfach genutzt
Die PV-Anlage ermöglicht es uns also, die unendlich verfügbare Energie der Sonne in nutzbaren Strom umzuwandeln. Dieser Prozess revolutioniert nicht nur unsere Energieversorgung, sondern trägt auch aktiv dazu bei, unseren ökologischen Fußabdruck zu verkleinern und eine nachhaltigere Zukunft zu gestalten.