Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?

Die Sonne liefert Tag für Tag enorme Mengen an Energie – kostenlos und umweltfreundlich. Mit einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage) lässt sich dieses Potenzial ganz einfach nutzen. Dabei sind PV-Systeme flexibel und in verschiedensten Größen und Varianten realisierbar – ob für Privathaushalte, Gewerbe oder Industrie. Aber wie genau wird aus Sonnenlicht eigentlich elektrischer Strom?

1. Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage genau?

Im Zentrum jeder PV-Anlage stehen die Solarmodule, die üblicherweise auf dem Dach installiert sind. Sie bestehen aus vielen einzelnen Solarzellen, die wiederum aus dem Halbleitermaterial Silizium hergestellt werden. Wenn Sonnenlicht auf diese Zellen trifft, kommt es zu einem physikalischen Vorgang – dem sogenannten photoelektrischen Effekt.

Dabei passiert Folgendes:

1. Sonnenlicht besteht aus kleinen Energiepaketen – sogenannten Photonen.
2. Trifft ein Photon auf die Siliziumschicht in der Solarzelle, gibt es seine Energie ab.
3. Hat das Photon genug Energie, kann es ein Elektron aus dem Silizium herauslösen.
4. Das Elektron ist jetzt „frei“ und wird durch ein elektrisches Feld innerhalb der Solarzelle in eine bestimmte Richtung gelenkt.
5. Dadurch entsteht ein elektrischer Stromfluss, sobald die Zelle in einen Stromkreis eingebunden ist.
6. Die Lichtenergie wird dabei zunächst in Gleichstrom (DC) umgewandelt.

Oder anders gesagt: Ein Photon ist wie eine Billardkugel, die mit Wucht auf eine andere Kugel (das Elektron) trifft. Diese Bewegung wird in der Solarzelle nutzbar gemacht – als elektrischer Strom.

2. Der Wechselrichter wandelt den Strom um

Da Haushaltsgeräte mit Wechselstrom (AC) betrieben werden, muss der in der Solarzelle erzeugte Gleichstrom noch umgewandelt werden. Das übernimmt der Wechselrichter. Er wandelt den Strom auf haushaltsübliche 230 Volt Wechselstrom um – bereit für die direkte Nutzung im Haus.

Der produzierte Strom kann dann auf drei Arten verwendet werden:

• Direkte Nutzung: Der Strom wird sofort im eigenen Haushalt verbraucht.
• Speicherung in einem Batteriespeicher: Überschüssiger Strom wird gespeichert und steht auch dann zur Verfügung, wenn die Sonne gerade nicht scheint.
• Einspeisung: Nicht verbrauchter Strom kann gegen eine Einspeisevergütung ins öffentliche Netz eingespeist werden.

Tipp: Mit einem Notstromsystem bleibt man auch bei einem Stromausfall autark. Der Wechselrichter sorgt dafür, dass die PV­-Anlage weiterhin Strom liefert und wichtige Geräte weiterhin betrieben werden können.

3. Monitoring für volle Transparenz

Moderne PV-Anlagen, wie actensys sie realisiert, verfügen über digitale Überwachungssysteme. Mit unserem GREEN INTELLIGENCE behalten unsere Kunden jederzeit den vollen Überblick: Sie sehen in Echtzeit, wie viel Strom ihre Anlage produziert, wie viel sie verbrauchen und wie viel sie einspeisen. Das System lässt sich außerdem ganz einfach per App steuern.

Eine PV-Anlage ist mehr als nur eine Investition in mehr Unabhängigkeit – sie ist ein aktiver Beitrag zum Klimaschutz. Mit der Sonne als Energiequelle erzeugen unsere Kunden sauberen Strom, senken ihre Stromkosten und machen sich unabhängiger von steigenden Energiepreisen. Wir begleiten sie dabei – von der Planung über die Installation bis hin zur Inbetriebnahme.